地理信息系統(tǒng)的基本內(nèi)涵范文
時(shí)間:2024-01-01 15:20:42
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篇1
關(guān)鍵詞:地理信息系統(tǒng) 功能 應(yīng)用
中圖分類(lèi)號(hào):TP274.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-9416(2013)03-0098-01
地理信息系統(tǒng)的外觀,表現(xiàn)為計(jì)算機(jī)軟硬件系統(tǒng)。其內(nèi)涵卻是由計(jì)算機(jī)程序和地理數(shù)據(jù)組織而成的地理空間信息模型。當(dāng)具有一定地學(xué)知識(shí)的用戶(hù)使用地理信息系統(tǒng)時(shí),所面對(duì)的數(shù)據(jù)不再是毫無(wú)意義的,而是把客觀世界抽象為模型化的空間數(shù)據(jù)。用戶(hù)可以按應(yīng)用的目的觀測(cè)這個(gè)現(xiàn)實(shí)世界模型的各個(gè)方面的內(nèi)容,將自然過(guò)程的分析和預(yù)測(cè)的信息,用于管理和決策,這就是地理信息系統(tǒng)的意義。地理信息系統(tǒng)通過(guò)軟硬件結(jié)合,可實(shí)現(xiàn)大量的功能,并且得到了廣泛的應(yīng)用。
1 地理信息系統(tǒng)具有以下幾項(xiàng)基本功能
1.1 數(shù)據(jù)采集與輸入
數(shù)據(jù)采集與輸入,就是在數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中將系統(tǒng)外部的原始數(shù)據(jù)傳輸給系統(tǒng)內(nèi)部,并將這些數(shù)據(jù)從外部格式轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)便于處理的內(nèi)部格式的過(guò)程。數(shù)據(jù)輸入有多種方式,主要為圖形數(shù)據(jù)輸入,柵格數(shù)據(jù)輸入,測(cè)量數(shù)據(jù)輸入屬性數(shù)據(jù)輸入。
1.2 數(shù)據(jù)與管理
即將數(shù)據(jù)以某種格式記錄在計(jì)算機(jī)內(nèi)部或外部存儲(chǔ)介質(zhì)上。其存儲(chǔ)方式與數(shù)據(jù)文件的組織密度相關(guān),關(guān)鍵在于建立記錄的邏輯順序,即確定存儲(chǔ)的地址,以便提高數(shù)據(jù)存取的速度,屬性數(shù)據(jù)管理一般直接利用商用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)軟件進(jìn)行管理。數(shù)據(jù)管理是GIS數(shù)據(jù)管理的核心[2]。
1.3 空間查詢(xún)與分析
空間查詢(xún)與分析是地理信息系統(tǒng)的核心,是最重要的功能,也是它有別于其他信息系統(tǒng)的本質(zhì)特征。其主要包括數(shù)據(jù)操作運(yùn)算、數(shù)據(jù)查詢(xún)檢索與數(shù)據(jù)綜合分析。數(shù)據(jù)查詢(xún)檢索從數(shù)據(jù)文件、數(shù)據(jù)庫(kù)或存儲(chǔ)裝置中,查找和選取所需的數(shù)據(jù)。綜合分析功能可以提高系統(tǒng)評(píng)價(jià)、管理和決策的能力。
1.4 空間決策支持
空間決策支持是應(yīng)用空間分析的各種手段對(duì)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行處理變換,已提取出隱含于空間數(shù)據(jù)中的某些事實(shí)與關(guān)系,并以圖形和文字的形式直接地加以表達(dá),為現(xiàn)實(shí)世界中的各種應(yīng)用提供科學(xué)合理的決策支持??臻g決策支持克服了缺少對(duì)復(fù)雜空間問(wèn)題決策的有效支持能力,擴(kuò)展了地理信息系統(tǒng)傳統(tǒng)的空間數(shù)據(jù)獲取、存儲(chǔ)、查詢(xún)、分析、顯示、制圖、制表的功能。
2 地理信息系統(tǒng)應(yīng)用
2.1 資源清查
資源清查是地理信息系統(tǒng)最基本的職能,其主要任務(wù)是將各種來(lái)源的數(shù)據(jù)匯集在一起,并通過(guò)系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)和覆蓋分析功能,按多種邊界和屬性條件,提供區(qū)域多種條件組合形式的資源統(tǒng)計(jì)并進(jìn)行原始數(shù)據(jù)的快捷再現(xiàn),為資源的合理利用、開(kāi)發(fā)和科學(xué)管理提供依據(jù)。
2.2 城鄉(xiāng)規(guī)劃
城鄉(xiāng)規(guī)劃中要處理許多不同性質(zhì)和不同特點(diǎn)的問(wèn)題,它涉及資源、環(huán)境、人口、交通、經(jīng)濟(jì)、教育、文化和金融等多個(gè)地理變量和大量數(shù)據(jù)。地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)管理有利于將這些數(shù)據(jù)信息歸并到同一系統(tǒng)中,最后進(jìn)行城市與區(qū)域多目標(biāo)的開(kāi)發(fā)和規(guī)劃,包括城鎮(zhèn)總體規(guī)劃、城市建設(shè)用地適宜性評(píng)價(jià)、環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)、道路交通規(guī)劃、公共設(shè)施配置及城市環(huán)境的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)等[3]。這些規(guī)劃功能的實(shí)現(xiàn),是以地理信息系統(tǒng)的空間搜索方法、多種信息的疊加處理和一系列分析軟件加以保證的。這對(duì)于加快中心城市的規(guī)劃建設(shè)、加強(qiáng)城市建設(shè)決策科學(xué)化的要求,利用地理信息系統(tǒng)作為城市規(guī)劃管理和分析的工具,具有十分重要的意義"
2.3 土地調(diào)查
土地調(diào)查包括土地的調(diào)查、登記、統(tǒng)計(jì)、評(píng)價(jià)和使用等。土地調(diào)查的數(shù)據(jù)涉及土地的位置、房地界、名稱(chēng)、面積、類(lèi)型、權(quán)屬、地價(jià)、稅收、地理要素及其有關(guān)設(shè)施等內(nèi)容。借助地理信息系統(tǒng)可以進(jìn)行地籍?dāng)?shù)據(jù)有關(guān)操作,同時(shí)還可以為有關(guān)的用戶(hù)提供所需的信息,為土地的科學(xué)管理和合理利用提供依據(jù)。因此,它是地理信息系統(tǒng)的重要應(yīng)用領(lǐng)域。
2.4 交通應(yīng)用
地理信息系統(tǒng)在交通領(lǐng)域的應(yīng)用,目前主要體現(xiàn)在許多交通部門(mén)都應(yīng)用了交通地理信息系統(tǒng),其基本功能包括編輯、制圖和顯示及測(cè)量等功能,主要用于對(duì)空間和屬性數(shù)據(jù)的輸入、存儲(chǔ)、編輯及制圖和空間分析等。交通地理信息系統(tǒng)的功能還包括疊加、動(dòng)態(tài)分段、地形分析、柵格顯示和路徑優(yōu)化等。其中,空間分析功能是地理信息系統(tǒng)軟件的核心,疊加分析、地形分析和最短路徑優(yōu)化分析等功能是為空間分析服務(wù)的。交通地理信息系統(tǒng)通過(guò)地理信息系統(tǒng)與多種交通信息分析和處理技術(shù)的集成,可以為交通規(guī)劃、交通控制、交通基礎(chǔ)設(shè)施管理、物流管理、貨物運(yùn)輸管理提供操作平臺(tái)。
2.5 通信業(yè)中的應(yīng)用
由于通信的各種資源和地理信息密切相連、不可分割,兩者必然要發(fā)生聯(lián)系。地理信息系統(tǒng)在通信中有諸多應(yīng)用。建立基于地理信息系統(tǒng)的通信資源管理系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)基于地理信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃預(yù)算、工程設(shè)計(jì)、建設(shè)及施工管理、運(yùn)行維護(hù)、控等的計(jì)算機(jī)管理一體化的基礎(chǔ);利用地理信息系統(tǒng)進(jìn)行市場(chǎng)分析和預(yù)測(cè),降低成本,提高效益;為網(wǎng)絡(luò)滾動(dòng)規(guī)劃提供大量的數(shù)據(jù)資源;地理信息系統(tǒng)還能夠?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)的建立提供資源分析,提高通信質(zhì)量。
3 結(jié)語(yǔ)
廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)Φ乩硇畔⑾到y(tǒng)提出了不同的要求,促進(jìn)了地理信息系統(tǒng)技術(shù)的迅速發(fā)展。此外,計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展為地理信息系統(tǒng)提供了先進(jìn)的工具和手段,許多計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的新技術(shù),如面向?qū)ο蠹夹g(shù)、三維技術(shù)、圖像處理和人工智能技術(shù)都可直接應(yīng)用到地理信息系統(tǒng)中,可為地理信息系統(tǒng)增加全新的更為智能、多元化的功能,其應(yīng)用范圍也會(huì)不斷擴(kuò)展。
參考文獻(xiàn)
[1]李斌兵.移動(dòng)地理信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)技術(shù)[M].西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2009.
篇2
[關(guān)鍵詞]地理信息系統(tǒng);工程測(cè)量;應(yīng)用
中圖分類(lèi)號(hào):P208;TB22 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2014)45-0236-01
現(xiàn)代工程項(xiàng)目一般具有規(guī)模大、精度高、施工環(huán)境復(fù)雜等特點(diǎn),為了滿(mǎn)足工程建設(shè)的這些實(shí)際需求,就要對(duì)傳統(tǒng)的工程測(cè)量技術(shù)進(jìn)行革新和完善。隨著電子信息技術(shù)的全面發(fā)展,電子信息技術(shù)與工程測(cè)量相結(jié)合,不斷提高測(cè)量的效率和質(zhì)量,這構(gòu)成了現(xiàn)代工程測(cè)量技術(shù)的新領(lǐng)域。地理信息系統(tǒng)由于其系統(tǒng)功能和數(shù)據(jù)處理管理功能的的強(qiáng)大,在工程測(cè)量中得到了廣泛的應(yīng)用,本文將對(duì)地理信息系統(tǒng)在工程測(cè)量中的應(yīng)用進(jìn)行探討。
一、地理信息系統(tǒng)的概述
1.地理信息系統(tǒng)的涵義
地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System,GIS)是一種具有重要意義的空間信息系統(tǒng),這種系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)技術(shù)的支持下對(duì)地球空間中的地理數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、儲(chǔ)存、整合、管理、顯示,從而為理論研究或相關(guān)行業(yè)的發(fā)展提供支持,它一般由五大要素構(gòu)成,即系統(tǒng)使用人員、地理信息數(shù)據(jù)、計(jì)算機(jī)硬件、分析軟件和過(guò)程。地理信息系統(tǒng)的主要功能是現(xiàn)實(shí)地理信息的專(zhuān)業(yè)化數(shù)據(jù)管理,從其根本屬性來(lái)講,該系統(tǒng)是一個(gè)具有集中、存儲(chǔ)、分析和顯示地理參考信息的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)進(jìn)過(guò)改進(jìn)和功能的完善可以在科學(xué)研究、資源管理、發(fā)展規(guī)劃等領(lǐng)域發(fā)揮極好的效果
從地理信息系統(tǒng)運(yùn)作的內(nèi)涵來(lái)講,它是一個(gè)經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)程序和地理數(shù)據(jù)相互作用有機(jī)結(jié)合的空間信息模型,在滿(mǎn)足用戶(hù)的信息需求時(shí)它的意義才能充分顯現(xiàn)出來(lái)。該地理信息模型對(duì)現(xiàn)實(shí)的地球空間和實(shí)際地理情況進(jìn)行了結(jié)構(gòu)化的抽象和模擬,用戶(hù)根據(jù)其實(shí)際要求對(duì)模型進(jìn)行觀測(cè),并從中提取實(shí)際需求的數(shù)據(jù),為管理和決策提供信息依據(jù)。
2.地理信息系統(tǒng)的功能
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,各種地理信息系統(tǒng)軟件相繼出現(xiàn),但對(duì)其應(yīng)用進(jìn)行研究,可以歸納出以下兩項(xiàng)內(nèi)容:一是通過(guò)GIS系統(tǒng)對(duì)用戶(hù)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理;二是以GIS為基礎(chǔ),開(kāi)發(fā)出符合用戶(hù)需求的地理信息軟件系統(tǒng)。具體功能如下所述:
1)分析評(píng)價(jià)與預(yù)測(cè)功能。GIS系統(tǒng)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)地理信息的提取和存儲(chǔ),同時(shí)也可以根據(jù)不同地區(qū)的實(shí)際地理情況建立起相應(yīng)的模型,并且通過(guò)科學(xué)的算法從中獲取相應(yīng)的評(píng)價(jià)結(jié)果,以此為各項(xiàng)測(cè)量活動(dòng)提供必要的數(shù)據(jù)參考。這些發(fā)展結(jié)果的形式主要為函數(shù)和命令,進(jìn)而對(duì)未來(lái)結(jié)果做出一定的定量與趨勢(shì)預(yù)測(cè),并能預(yù)測(cè)自然過(guò)程中的最終結(jié)果,將這些數(shù)據(jù)與特殊傾向可能出現(xiàn)的后果和各種決策方案產(chǎn)生的效果進(jìn)行對(duì)比,能夠做出最優(yōu)決策,從而最大程度上避免風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生。
2)空間的分析和查詢(xún)功能。良好的人機(jī)界面是實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)便化和人性化操作的前提,為了方便和利于工作人員對(duì)空間地理信息進(jìn)行管理,地理信息系統(tǒng)通常運(yùn)用分層建構(gòu)的方式完成數(shù)據(jù)庫(kù)的建立。該方式的最大優(yōu)點(diǎn)是在進(jìn)行數(shù)據(jù)采集輸入時(shí)采用原始圖像,并且使用經(jīng)過(guò)空間操作的圖樣來(lái)表示信息分析和查詢(xún)的結(jié)果,從而保證了經(jīng)過(guò)處理的空間圖像和原始圖像具有相同的格式和可視效果。
3)開(kāi)發(fā)具有特定功能的軟件系統(tǒng)。其主要內(nèi)容有數(shù)據(jù)挖掘模塊、地質(zhì)變量信息的提取模塊、圖像處理模塊、物探數(shù)據(jù)的處理模塊及綜合預(yù)測(cè)模塊等,其中地質(zhì)變量信息的提取模塊通過(guò)使用MAPGIS中的輸入函數(shù)和空間功能對(duì)整體函數(shù)進(jìn)行分析,使該軟件系統(tǒng)目前已基本成形
4)數(shù)據(jù)輸出功能。信息的輸出形式和輸出效率是影響系統(tǒng)實(shí)用性的重要因素,地理信息系統(tǒng)在輸出功能上進(jìn)行了改進(jìn),使其能夠滿(mǎn)足現(xiàn)今社會(huì)的要求并提高了工作效率和精度。地圖制圖是地理信息系統(tǒng)的一個(gè)重要功能,也是衡量地理信息測(cè)量技術(shù)水平的重要指標(biāo)。通過(guò)先進(jìn)的數(shù)據(jù)輸出功能,能夠極大提高地圖制圖工藝水平,節(jié)省了人力資源和物質(zhì)成本,具有重大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
二、地理信息系統(tǒng)技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用
地理信息系統(tǒng)側(cè)重于對(duì)地理數(shù)據(jù)的分析處理,而工程測(cè)量側(cè)重于信息的收集,但兩者都屬于測(cè)繪技術(shù)。將地理信息系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用于工程測(cè)量中能夠?qū)崿F(xiàn)工程項(xiàng)目整體質(zhì)量的提升。
1.保證系統(tǒng)環(huán)境的穩(wěn)定性和正確性
工程測(cè)量中的地理信息系統(tǒng)要處理很多數(shù)據(jù)信息,如何確保系統(tǒng)環(huán)境的穩(wěn)定性和正確性成為應(yīng)用系統(tǒng)過(guò)程中工作人員必須要重視的問(wèn)題。所以,應(yīng)在滿(mǎn)足工程測(cè)量基本要求的同時(shí),為地理信息系統(tǒng)配置優(yōu)質(zhì)、功能強(qiáng)大且穩(wěn)定的硬件或軟件是保障信息處理正確性和系統(tǒng)處理速度的重要手段。為了滿(mǎn)足上述要求,我們可以參照以下五點(diǎn):一是工作人員配置環(huán)境過(guò)程中應(yīng)注重周?chē)h(huán)境是否穩(wěn)定、是否具有高性能、是否達(dá)到高效率的條件;二是應(yīng)保障系統(tǒng)具備強(qiáng)大的連接廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)的能力;三是系統(tǒng)必須具有較高的性?xún)r(jià)比和兼容性;四是使系統(tǒng)環(huán)境具有可擴(kuò)展性,這也是保障設(shè)備長(zhǎng)期使用不間斷的前提條件;五是使環(huán)境具備良好的安全性,這也是保障系統(tǒng)安全和數(shù)據(jù)安全的重要手段。
2.硬件環(huán)境
GIS系統(tǒng)對(duì)運(yùn)行環(huán)境的要求比較高,需要要具備較高的綜合配置才能夠滿(mǎn)足其運(yùn)行的要求。而從客戶(hù)端的角度來(lái)看,對(duì)于硬件運(yùn)行環(huán)境的要求就相對(duì)較低,只要能夠完成數(shù)據(jù)的輸入、查詢(xún)、輸出等基本功能便可,所以設(shè)備配置環(huán)境無(wú)需很高,滿(mǎn)足要求即可。但客戶(hù)端的主要工作就是瀏覽網(wǎng)頁(yè),所以配置顯示器時(shí)工作人員必須考慮該設(shè)備是否能夠達(dá)到良好的瀏覽效果,最好選用一些質(zhì)量過(guò)硬、顯存和像素較高的顯示器。
3.軟件環(huán)境與網(wǎng)絡(luò)環(huán)境需要暢通
如果地理信息系統(tǒng)技術(shù)的硬件要求達(dá)標(biāo),那么配置軟件環(huán)境的好壞直接影響了系統(tǒng)運(yùn)行是否穩(wěn)定。為了能夠充分發(fā)揮地理信息系統(tǒng)的重要功能,保障數(shù)據(jù)讀取過(guò)程中的流暢和上傳下載過(guò)程中的有效性,對(duì)網(wǎng)絡(luò)和軟件環(huán)境的暢通性提出了更高的要求。工作人員在對(duì)網(wǎng)絡(luò)配置進(jìn)行選擇時(shí),為了滿(mǎn)足相應(yīng)要求必須提供足夠的寬帶。調(diào)制解調(diào)器、路由器及HUB這些部件共同組成了網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行環(huán)境,網(wǎng)絡(luò)環(huán)境完善后,工作人員還需選擇合理的協(xié)議,例如IPX、TCP/IP協(xié)議等。
4.特定功能的系統(tǒng)模塊
為了適應(yīng)工程測(cè)量的實(shí)際需求,需要開(kāi)發(fā)出具有特定功能的系統(tǒng)模塊,目前地理信息系統(tǒng)要建立和完善的有四種模塊:第一是對(duì)地圖進(jìn)行管理的系統(tǒng)功能模塊,地圖是工程測(cè)量的重點(diǎn)內(nèi)容,該模塊要能夠?qū)崿F(xiàn)較強(qiáng)的地圖編輯和圖庫(kù)管理功能,對(duì)不同格式的地圖進(jìn)行準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)換,檢測(cè)樣本地圖中出現(xiàn)的誤差并進(jìn)行及時(shí)的糾正等等;第二是輔助做圖的模塊,地質(zhì)圖紙是工程建設(shè)和運(yùn)行的基本依據(jù),地理信息系統(tǒng)要能夠輔助人工將圖像直觀形象的予以描述,提高工作人員的工作效率和精確度;第三是進(jìn)行設(shè)備管理的模塊,地理信息系統(tǒng)的整體運(yùn)行和外設(shè)功能的操作能夠減小系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析和運(yùn)行中的偏差,并且能夠?qū)ο嚓P(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行修復(fù)性處理;第四是電網(wǎng)分析模塊,該模塊在地理信息系統(tǒng)的分析功能已經(jīng)具有的數(shù)據(jù)和電網(wǎng)圖的基礎(chǔ)上,可以精確測(cè)量出軟件系統(tǒng)的平穩(wěn)性、組抗性,進(jìn)一步加增強(qiáng)對(duì)工程項(xiàng)目決策的實(shí)際作用。
三、結(jié)束語(yǔ)
工程測(cè)量工作中應(yīng)用地理信息系統(tǒng)技術(shù)能夠很大程度上減少工作人員的工作量,提高工作效率,因此,需要進(jìn)一步推動(dòng)該項(xiàng)技術(shù)的快速發(fā)展,為社會(huì)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn)
篇3
關(guān)鍵詞:GIS;發(fā)展;演化
一、前言
地理信息系統(tǒng)(GeographicInformationSystem,GIS)是一種專(zhuān)門(mén)用于采集、存儲(chǔ)、管理、分析、和表達(dá)空間數(shù)據(jù)的信息系統(tǒng)。其既是表示、模擬現(xiàn)實(shí)空間世界和進(jìn)行空間數(shù)據(jù)處理分析的“工具”,也可看作是人們用于解決空間問(wèn)題的“資源”,同時(shí)還是一門(mén)關(guān)于空間信息處理分析的“科學(xué)技術(shù)”。
二、GIS的提出和迅速發(fā)展
50年代,由于電子計(jì)算機(jī)科學(xué)的興起和它在航空攝影測(cè)量與地圖制圖學(xué)中的應(yīng)用,使人們開(kāi)始有可能用電子計(jì)算機(jī)來(lái)收集、存貯和處理各種與空間和地理分布有關(guān)的圖形和屬性數(shù)據(jù),并希望通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)的分析來(lái)直接為管理和決策服務(wù),這樣就導(dǎo)致了地理信息系統(tǒng)的問(wèn)世。
1956年,奧地利測(cè)繪部門(mén)首先利用電子計(jì)算機(jī)建立了地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù),隨后各國(guó)的土地測(cè)繪和管理部門(mén)都逐步發(fā)展土地信息系統(tǒng)(LIS),用于地籍管理。1963年,加拿大測(cè)量學(xué)家R.T.Tomlinson首先提出了地理信息系統(tǒng)這一術(shù)語(yǔ),并建立了世界上第一個(gè)GIS—加拿大地理信息系統(tǒng)(CGIS),用于自然資源的管理和規(guī)劃。稍后,美國(guó)哈佛大學(xué)研究出SYMAP系統(tǒng)軟件。但是,由于當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)技術(shù)水平不高,存儲(chǔ)量小、磁帶存取速度慢,使得GIS帶有更多的機(jī)助制圖色彩,地學(xué)分析功能極為簡(jiǎn)單。當(dāng)時(shí)的系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)手扶跟蹤數(shù)字化地圖,進(jìn)行地圖數(shù)據(jù)的拓?fù)渚庉?,分幅?shù)據(jù)的拼接,并發(fā)展了基于柵格的操作方法。
進(jìn)入70年代以后,由于計(jì)算機(jī)硬件和軟件技術(shù)的飛速發(fā)展,尤其是大容量存取設(shè)備—磁盤(pán)的使用,為空間數(shù)據(jù)的錄入、存貯、檢索和輸出提供了強(qiáng)有力的手段。用戶(hù)屏幕和圖形、圖像卡的發(fā)展增強(qiáng)了人機(jī)對(duì)話和高質(zhì)量圖形顯示功能,促使GIS朝著實(shí)用方向迅速發(fā)展。一些發(fā)達(dá)國(guó)家先后建立了許多專(zhuān)業(yè)性的土地信息系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)。GIS這一技術(shù)成為一個(gè)引人注目的領(lǐng)域。
三、80年代的GIS—地理信息系統(tǒng)(GeographicInformationSystem,GIS)
80年代是GIS在理論、方法和技術(shù)上取得突破與趨向成熟的階段。由于大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路的問(wèn)世,推出了第四代計(jì)算機(jī),特別是微型計(jì)算機(jī)和遠(yuǎn)程通訊傳輸設(shè)備的出現(xiàn),為計(jì)算機(jī)的普及應(yīng)用創(chuàng)造了條件,加上計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的建立,使地理信息的傳輸效率得到極大的提高。另外,軟件開(kāi)發(fā)工具的廣泛應(yīng)用和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的推廣,推動(dòng)了GIS的數(shù)據(jù)處理能力、空間分析功能、人機(jī)交互對(duì)話、地圖的輸入、編輯和輸出技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,并逐步走向成熟。GIS的應(yīng)用從解決基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃(如道路、輸電線等)轉(zhuǎn)向更加復(fù)雜的區(qū)域開(kāi)發(fā)問(wèn)題。當(dāng)時(shí),GIS已跨越國(guó)界,在全世界范圍內(nèi)全面推廣,應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大,并與衛(wèi)星遙感技術(shù)結(jié)合,開(kāi)始應(yīng)用于全球性的問(wèn)題(如全球變化、全球沙漠化監(jiān)測(cè)等)。因此,國(guó)際著名的GIS專(zhuān)家,即前面提到的R.T.Tomlinson認(rèn)為:“如果70年代是GIS發(fā)展的鞏固時(shí)期,那么80年代則是國(guó)際上GIS發(fā)展具有突破性的年代”。這個(gè)時(shí)期,GIS還保留有地理信息系統(tǒng)(GeographicInformationSystem,GIS)的含義和意思。
四、90年代的GIS—地理信息科學(xué)(GeographicInformationScience,GIS)
地理信息系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用大大提高了人類(lèi)處理和分析大量有關(guān)地球資源、環(huán)境、社會(huì)與經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)的能力,而地理信息系統(tǒng)技術(shù)及其應(yīng)用的進(jìn)一步發(fā)展則必須以地球信息機(jī)理理論為基礎(chǔ)。陳述彭院士在論述地理信息系統(tǒng)發(fā)展時(shí)強(qiáng)調(diào)了對(duì)于地球信息基礎(chǔ)理論的研究,并指出地球信息基礎(chǔ)理論的實(shí)質(zhì)內(nèi)容:地理信息系統(tǒng)已不僅僅限于物質(zhì)流與能量流的信息載體,而且包括研究地學(xué)信息流程的動(dòng)力學(xué)機(jī)理與時(shí)空特征、地學(xué)信息傳輸機(jī)理及其不確定性(多解)與可預(yù)見(jiàn)性等;并認(rèn)為:Geo-Informatics不同于Geomatics,在于這個(gè)Info還包括很多地學(xué)規(guī)律,其分析模型必須以地學(xué)為基礎(chǔ)。
Goodchild于1992年提出地理信息科學(xué)(GeographicinformationScience)的概念。地理信息科學(xué)主要研究在應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)地理信息進(jìn)行處理、存貯、提取以及管理和分析過(guò)程中所提出的一系列基本問(wèn)題,如數(shù)據(jù)的獲取和集成、分布式計(jì)算、地理信息的認(rèn)知和表達(dá)、空間分析、地理信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、地理數(shù)據(jù)的不確定性及其對(duì)于地理信息系統(tǒng)操作的影響、地理信息系統(tǒng)的社會(huì)實(shí)踐等。地理信息科學(xué)的提出是地理信息系統(tǒng)技術(shù)及應(yīng)用發(fā)展到相當(dāng)水平后的必然要求,它是在人們不再滿(mǎn)足于僅僅利用計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)對(duì)地理信息進(jìn)行可視化表達(dá)及其空間查詢(xún),而強(qiáng)調(diào)地理信息系統(tǒng)的空間分析和模擬能力時(shí)產(chǎn)生的;它在注重地理信息技術(shù)發(fā)展的同時(shí),還注意到了與地理數(shù)據(jù)、地理信息有關(guān)的其他一些理論問(wèn)題,如地理數(shù)據(jù)的不確定性、地理信息的認(rèn)知以及社會(huì)對(duì)于地理信息技術(shù)運(yùn)用于實(shí)踐的認(rèn)可等。由此可見(jiàn),地理信息科學(xué)在地理信息技術(shù)研究的同時(shí),還指出了對(duì)于支撐地理信息技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)理論研究的重要性。世紀(jì)之交,由于地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用日益廣泛,加上航空和航天遙感、全球定位系統(tǒng)、數(shù)字網(wǎng)絡(luò)(Internet)和地理信息系統(tǒng)等現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展及其相互間的滲透和整合,逐漸形成了以地理信息系統(tǒng)為核心的地球空間信息集成化技術(shù)系統(tǒng),為解決區(qū)域范圍更廣、復(fù)雜性更高的現(xiàn)代地學(xué)問(wèn)題提供了新的分析方法和技術(shù)保證;同時(shí),這些現(xiàn)代信息技術(shù)的綜合發(fā)展及其應(yīng)用的日益深廣,掀起了全球變化研究與對(duì)地觀測(cè)計(jì)劃的新高朝,于是時(shí)勢(shì)造英雄,促使一門(mén)新興的交叉學(xué)科“地理信息科學(xué)”的脫穎而出。這個(gè)時(shí)期,GIS己經(jīng)漸變地含有地理信息科學(xué)(GeographicInformationScience,GIS)的含義和意思。
五、現(xiàn)在的GIS—地理信息服務(wù)(GeographicInformationService,GIS)
近年來(lái),隨著地理信息產(chǎn)業(yè)的建立和地球數(shù)字化產(chǎn)品的普及應(yīng)用,GIS的發(fā)展進(jìn)入到各行各業(yè)乃至各家各戶(hù)的用戶(hù)時(shí)代,成為人們生產(chǎn)、生活、學(xué)習(xí)和工作中不可缺少的工具和助手。這個(gè)時(shí)期,社會(huì)對(duì)GIS的認(rèn)識(shí)普遍提高,需求大幅度增加,地理信息系統(tǒng)已成為許多機(jī)構(gòu)(特別是政府決策部門(mén))必備的工作和決策咨詢(xún)系統(tǒng)。國(guó)家級(jí)乃至全球級(jí)的地理信息系統(tǒng)已成為公眾關(guān)注的問(wèn)題,地理信息系統(tǒng)已被列入“信息高速公路”計(jì)劃,也是美國(guó)前副總統(tǒng)戈?duì)柼岢龅摹皵?shù)字地球”戰(zhàn)略的重要組成部分。地理信息系統(tǒng)的研究和應(yīng)用正逐步形成行業(yè),具備了走向產(chǎn)業(yè)化的條件。
近來(lái),個(gè)人數(shù)字助理(PersonalDigitalAssistant,PDA)、移動(dòng)電話的普及給新的應(yīng)用創(chuàng)造了許多機(jī)會(huì)。這樣的應(yīng)用有流動(dòng)工作人員和基于位置服務(wù)。流動(dòng)工作人員,顧名思義,他們工作在遠(yuǎn)程位置,如客戶(hù)處、分公司或者野外現(xiàn)場(chǎng)。這些工作人員經(jīng)常要為完成某項(xiàng)任務(wù)下載一段所需的數(shù)據(jù),在遠(yuǎn)端使用這段數(shù)據(jù),然后在每天工作結(jié)束的時(shí)候?qū)⒏膭?dòng)更新(同步地)到主數(shù)據(jù)庫(kù)上。這種場(chǎng)景的一個(gè)重要方面是:客戶(hù)端保留有數(shù)據(jù),并以離線方式在本地對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行操作。基于位置服務(wù)的使用是近年來(lái)出現(xiàn)的一個(gè)重要趨勢(shì),這類(lèi)服務(wù)徹底改變了對(duì)用戶(hù)地理位置的依賴(lài)。隨著全球定位系統(tǒng)(GPS)的應(yīng)用,可以很容易確定任何一個(gè)客戶(hù)/使用者的精確位置,并根據(jù)用戶(hù)的地理位置提出最佳解決方案?;谖恢梅?wù)的影響和重要性促使開(kāi)放GIS協(xié)會(huì)(OpenGISConsortium,OGC)提出了開(kāi)放位置服務(wù)(OpenLocationService,OpenLS),希望能夠?qū)⒌乩砜臻g數(shù)據(jù)和地理操作的資源集成到位置服務(wù)和電信基礎(chǔ)設(shè)施中去。美國(guó)聯(lián)邦政府已于2001年10月頒布了規(guī)定:所有蜂窩電話的位置在67%的使用時(shí)間里必須是可追蹤的,追蹤精度為125米。這樣,一方面人們總在評(píng)述著Internet革命“消滅”了地理的概念,與此同時(shí),對(duì)于空間技術(shù)的需求卻在不斷增長(zhǎng)。位置服務(wù)(LocationBasedService,LBS)的巨大魅力在于通過(guò)固定或移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送GIS功能和基于位置信息,從而在任何時(shí)間應(yīng)用到任何人、任何位置和任何設(shè)備上。當(dāng)前,LBS已成為科學(xué)研究、技術(shù)發(fā)展和市場(chǎng)開(kāi)拓領(lǐng)域共同的熱點(diǎn)話題。此時(shí),GIS已朝著地理信息服務(wù)(GeographicInformationService,GIS)的方向發(fā)展。
六、結(jié)論
篇4
一、房地產(chǎn)信息管理系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)方案
1.房地產(chǎn)信息管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)目標(biāo)
在城市電子地圖的基礎(chǔ)上,從房地產(chǎn)信息的基本特征入手,探索可行的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu),可以將房地產(chǎn)普查信息存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中,實(shí)現(xiàn)對(duì)房地產(chǎn)信息的集中統(tǒng)一化管理,在房地產(chǎn)企業(yè)中,房地產(chǎn)信息管理系統(tǒng)是企業(yè)實(shí)現(xiàn)主動(dòng)化辦公的重要組成部分。這一系統(tǒng)的建立用于對(duì)房地產(chǎn)資料進(jìn)行查詢(xún)和檢索,并提供直接查詢(xún)、條件查詢(xún)、統(tǒng)計(jì)分析以及制作各種專(zhuān)題圖等功能,系統(tǒng)可以將查詢(xún)結(jié)果以圖、文、表并茂的形式進(jìn)行詳細(xì)展示,使信息更為直觀和清晰。
2.房地產(chǎn)信息管理系統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)
房地產(chǎn)信息可以分為兩類(lèi),一類(lèi)是表示房子的位置、周邊環(huán)境等房地產(chǎn)本身的信息,在這些信息中還包含房地產(chǎn)的空間分布數(shù)據(jù),另一類(lèi)是表示房地產(chǎn)的功能、建設(shè)日期等屬性信息。房地產(chǎn)信息具有顯著的空間分布特征,在地理信息系統(tǒng)平臺(tái)上構(gòu)建房地產(chǎn)信息管理系統(tǒng)可以更好的對(duì)房地產(chǎn)信息進(jìn)行準(zhǔn)確的描繪,同時(shí)可以建立房地產(chǎn)信息之間的空間分布關(guān)系,實(shí)現(xiàn)空間分析的功能。地理信息系統(tǒng),簡(jiǎn)稱(chēng)GIS,是在計(jì)算機(jī)硬件、軟件的支持下,運(yùn)用系統(tǒng)工程和信息科學(xué)的理論,科學(xué)管理和綜合分析具有空間內(nèi)涵的地理數(shù)據(jù),以提供對(duì)規(guī)劃、管理、決策和研究所需信息的技術(shù)系統(tǒng),其中,動(dòng)態(tài)更新和空間分析是地理信息系統(tǒng)最為顯著的功能。地理信息會(huì)隨著時(shí)間發(fā)生變化,利用地理信息系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)更新功能,可以對(duì)特殊信息進(jìn)行提取,并實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的及時(shí)更新,利用地理信息系統(tǒng)的空間分析功能,可以建立起各種信息之間的空間相關(guān)關(guān)系。在開(kāi)發(fā)工具方面,MapInfo以其操作簡(jiǎn)單,漢化程度高等優(yōu)點(diǎn)在中國(guó)得以廣泛使用,構(gòu)建房地產(chǎn)信息管理系統(tǒng)時(shí)使用MapInfo作為地理信息系統(tǒng)平臺(tái),采用VB編程可以降低開(kāi)發(fā)成本,并便于用于操作。
3.房地產(chǎn)信息管理系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)技術(shù)
近些年,組件式開(kāi)發(fā)是一大技術(shù)熱點(diǎn),這種開(kāi)發(fā)技術(shù)可以顯著提高軟件的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)效率,組件式GIS就是將已有的巨型GIS分解為若干可互操作的自我管理、互相獨(dú)立的組件,包括數(shù)據(jù)管理組件、空間查詢(xún)組件、數(shù)據(jù)獲取組件、主題制圖組件和顯示組件等,軟件開(kāi)發(fā)者只需要用這些組件進(jìn)行應(yīng)用軟件的組裝,便可以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能。采用基于組件的方式來(lái)開(kāi)發(fā)地理信息系統(tǒng),具有靈活方便,嵌入性好,功能強(qiáng)大的特點(diǎn),可以有效減少網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)呢?fù)擔(dān),實(shí)現(xiàn)了獲取和管理多數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)等功能,還可以很好的減少系統(tǒng)的體積,降低開(kāi)發(fā)難度,使開(kāi)發(fā)更為靈活和便捷,此外,由于GIS組件良好的嵌入性,軟件開(kāi)發(fā)更為簡(jiǎn)單,也可以顯著降低開(kāi)發(fā)成本,目前,組件式GIS已經(jīng)成為GIS發(fā)展的重要方向之一。
4.房地產(chǎn)信息管理系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)策略
在GIS平臺(tái)上開(kāi)發(fā)房地產(chǎn)信息管理系統(tǒng)要注意以下四點(diǎn):一是從人性化角度出發(fā),提供友好的用戶(hù)界面,并不斷降低用戶(hù)的操作難度。二是加強(qiáng)地理信息與計(jì)算機(jī)圖像以及多媒體技術(shù)的結(jié)合,使信息顯示更為準(zhǔn)確和豐富。三是在實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)管理能力的同時(shí),實(shí)現(xiàn)對(duì)空間數(shù)據(jù)的管理功能。四是使數(shù)據(jù)格式標(biāo)準(zhǔn)化。
二、房地產(chǎn)信息管理系統(tǒng)的組成以及功能結(jié)構(gòu)
基于地理信息系統(tǒng)平臺(tái)構(gòu)建的房地產(chǎn)信息管理系統(tǒng)主要包括以下幾個(gè)部分:信息查詢(xún)模塊、系統(tǒng)維護(hù)模塊、統(tǒng)計(jì)分析模塊、地圖操作模塊、專(zhuān)題圖模塊、視頻信息模塊、全景圖模塊等。信息查詢(xún)模塊的主要功能是在電子地圖上分級(jí)顯示房地產(chǎn)信息,并實(shí)現(xiàn)對(duì)房地產(chǎn)信息的查詢(xún)以及圖形和屬性數(shù)據(jù)的交互查詢(xún)等功能;系統(tǒng)維護(hù)模塊的主要功能是對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行維護(hù),并對(duì)房地產(chǎn)信息進(jìn)行查詢(xún)和修改等;統(tǒng)計(jì)分析模塊和專(zhuān)題圖模塊的主要功能是對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和匯總,然后運(yùn)用文字、表格、圖像等對(duì)統(tǒng)計(jì)信息進(jìn)行直觀的反映,并制作各類(lèi)統(tǒng)計(jì)報(bào)表與專(zhuān)題圖;視頻信息模塊的主要功能是針對(duì)典型的地段,進(jìn)行全景圖顯示,同時(shí)播放相關(guān)的視頻信息;全景圖模塊可以實(shí)現(xiàn)鷹眼功能,同時(shí)為地圖的各項(xiàng)操作提供便利。
三、房地產(chǎn)信息管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)
1.空間信息與屬性數(shù)據(jù)庫(kù)
在地理信息系統(tǒng)中,所操作的只能是實(shí)體的數(shù)據(jù),它們都有描述其質(zhì)量、數(shù)量、時(shí)間特征的屬性數(shù)據(jù),也有其非屬性的數(shù)據(jù)———空間數(shù)據(jù),即以點(diǎn)、線、面方式編碼并以(X,Y)坐標(biāo)串儲(chǔ)存管理的離散型空間數(shù)據(jù),或者以一些列柵格單元表達(dá)的連續(xù)型空間數(shù)據(jù)。地理實(shí)體數(shù)據(jù)的最根本特點(diǎn)是每一個(gè)數(shù)據(jù)都按統(tǒng)一的地理坐標(biāo)進(jìn)行編碼,實(shí)現(xiàn)對(duì)其定位、定性、定量和拓?fù)潢P(guān)系的描述,每一個(gè)坐標(biāo)編碼都代表著房地產(chǎn)的位置信息,而屬性數(shù)據(jù)則是描述空間數(shù)據(jù)特征的數(shù)據(jù),因此在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,為了提高信息處理的靈活性,可以將兩種數(shù)據(jù)分開(kāi)存儲(chǔ),空間數(shù)據(jù)以文件的形式儲(chǔ)存在特定的目錄下,它的每一個(gè)地物都對(duì)應(yīng)著一個(gè)唯一的標(biāo)識(shí)碼,屬性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在屬性表中。屬性數(shù)據(jù)庫(kù)是一種關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù),用來(lái)存儲(chǔ)和管理屬性數(shù)據(jù),為了實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)庫(kù)之間的關(guān)聯(lián),可以采用數(shù)據(jù)捆綁的方式。
2.多媒體信息
為了更好的展現(xiàn)一些主要地段的房地產(chǎn)信息,設(shè)計(jì)者在房地產(chǎn)信息管理系統(tǒng)中,將空間信息和多媒體技術(shù)與信息管理系統(tǒng)進(jìn)行了融合,設(shè)計(jì)了全景圖模塊和視頻信息播放模塊。為了實(shí)現(xiàn)這一功能,設(shè)計(jì)者先讓系統(tǒng)獲取對(duì)象的屬性,然后在系統(tǒng)中搜索圖像以及視頻資料,并隨之調(diào)用視頻播放程序或者全景圖瀏覽程序。
3.全景圖
房地產(chǎn)信息管理系統(tǒng)為了更好的展示房地產(chǎn)信息,對(duì)某些關(guān)鍵地段提供了全景圖顯示的功能,這些全景圖的制作是先利用數(shù)碼相機(jī)獲得該地段的獨(dú)立影像,再結(jié)合計(jì)算機(jī)圖像技術(shù)生成全景圖像,因此用戶(hù)可以在電子地圖上點(diǎn)擊觀看全景圖,此外還可以進(jìn)一步引入全景俯視導(dǎo)航圖,避免用戶(hù)觀看時(shí)迷失方向。
四、結(jié)語(yǔ)
篇5
關(guān)鍵詞:土地管理;地理信息系統(tǒng);應(yīng)用;分析
中圖分類(lèi)號(hào):F301文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
土地管理是一個(gè)相當(dāng)廣泛的概念,包含多種數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)都具有圖形和屬性特征。其中,圖形數(shù)據(jù)涉及地籍圖、宗地圖、土地利用現(xiàn)狀圖、規(guī)劃圖以及各種應(yīng)不同要求而制作的專(zhuān)題圖等圖件資料,它們描述了大量圖形目標(biāo)的空間位置和相鄰關(guān)系;屬性數(shù)據(jù)則是與這些圖形數(shù)據(jù)相關(guān)的說(shuō)明信息,按不同的實(shí)體類(lèi)型可以分為宗地屬性、界址點(diǎn)屬性、界址線屬性。
土地管理的特色是對(duì)土地空間特性的管理,而這種空間特性,恰恰就為GIS的應(yīng)用提供了廣闊的天地:首先,利用GIS的數(shù)據(jù)采集與編輯、信息查詢(xún)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理、統(tǒng)計(jì)制圖、空間分析等功能,土地工作者可將已編碼的空間數(shù)據(jù)結(jié)合起來(lái),確定其地理位置,并可以對(duì)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯分析和運(yùn)算;其次,GIS在建立和分析地理對(duì)象之間的拓?fù)潢P(guān)系上具有極其強(qiáng)大的功能,可以對(duì)各類(lèi)地物的屬性和它們的空間分布進(jìn)行科學(xué)分析和最優(yōu)決策;再者,GIS的圖形用戶(hù)界面大方直觀、簡(jiǎn)單易用,用戶(hù)能夠快速熟練地掌握其操作技能,并可以方便地瀏覽和查詢(xún)地物的分布特征及其屬性信息。此外,GIS在土地管理中的應(yīng)用可以大大改善土地管理系統(tǒng)中基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的收集及管理運(yùn)行方式,提高土地管理工作的效率。
1 GIS在土地管理中的應(yīng)用
1.1地籍信息管理
地理信息系統(tǒng)對(duì)地籍信息的管理體現(xiàn)在其信息直接反映每一塊宗地的特征,它包括宗地的基本信息(位置、面積、利用類(lèi)別、等級(jí)等),權(quán)屬管理(所有權(quán)、使用權(quán)、他項(xiàng)權(quán)利等),附著物信息(地上、地下建筑及各種設(shè)施情況),文檔信息(調(diào)查原始資料、法律、條例等)和圖形信息(地籍圖、土地利用現(xiàn)狀圖等)。地籍信息管理系統(tǒng)的目標(biāo)是完成土地調(diào)查、登記、統(tǒng)計(jì)、評(píng)價(jià),為地籍管理提供依據(jù),為土地法律咨詢(xún)提供手段。在城鄉(xiāng)地籍管理領(lǐng)域,建立地籍管理系統(tǒng)、城鎮(zhèn)地籍管理信息系統(tǒng)、時(shí)域地籍信息系統(tǒng)、農(nóng)村地籍管理信息系統(tǒng)、日常地籍管理信息系統(tǒng)。
1.2土地評(píng)價(jià)與利用規(guī)劃
土地利用規(guī)劃是一個(gè)系統(tǒng)工程,起著對(duì)土地利用進(jìn)行控制、協(xié)調(diào)和監(jiān)督的作用,使得土地的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)效益達(dá)到最佳狀態(tài)。從內(nèi)容上說(shuō), 土地利用規(guī)劃包括土地的自然和經(jīng)濟(jì)屬性的評(píng)價(jià)和用地需求量的預(yù)測(cè)。地理信息系統(tǒng)在土地利用規(guī)劃中可以發(fā)揮巨大的作用,尤其是在土地評(píng)價(jià)方面,可以進(jìn)行土地資源清查、土地生產(chǎn)潛力分析、土地適宜性評(píng)價(jià)和土地人口承載力分析。
1.3土地利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)
由于土地利用動(dòng)態(tài)管理信息系統(tǒng)是為城市規(guī)劃土地管理分析決策提供及時(shí)、準(zhǔn)確的土地利用狀況信息,因此需要一套完整和科學(xué)的實(shí)時(shí)更新機(jī)制,既確保數(shù)據(jù)的真實(shí)性和現(xiàn)勢(shì)性,又能建立合理、有效的管理體系。在土地利用調(diào)查以及動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中,可以通過(guò)地理信息系統(tǒng)與遙感的結(jié)合,獲取土地類(lèi)型和土地利用現(xiàn)狀信息,監(jiān)測(cè)土地利用變化,通過(guò)地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)以及在地理信息系統(tǒng)的支持下的土地評(píng)價(jià)分析,利用專(zhuān)家們的知識(shí)與學(xué)問(wèn)研究,建立土地利用決策模型,輔助土地利用決策。
1.4土地政策的模擬
政策是支配為既定目標(biāo)而操去行動(dòng)的各重原則,是為解Q在土地上所發(fā)生的有關(guān)法規(guī)、程序、體制、效率或權(quán)益等問(wèn)題,提出有系y、有程序解決問(wèn)題的方式或作法。通過(guò)地理信息系統(tǒng),可以模擬土地政策在土地管理的預(yù)先應(yīng)用原則和效果,為制作完善的土地管理政策提供依據(jù)和平臺(tái)。
1.5土地利用總體規(guī)劃
土地利用總體規(guī)劃是在一定規(guī)劃范圍內(nèi),根據(jù)當(dāng)?shù)刈匀缓蜕鐣?huì)經(jīng)濟(jì)條件以及國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求,協(xié)調(diào)土地總供給與總需求,確定或調(diào)整土地利用結(jié)構(gòu)和用地布局的宏觀戰(zhàn)略措施。土地利用總體規(guī)劃是我國(guó)今后實(shí)施土地用途管制的主要依據(jù),其主要任務(wù)有具體落實(shí)土地利用總量平衡分解指標(biāo)的數(shù)量與分布,土地生產(chǎn)潛力等級(jí)與土地質(zhì)量等級(jí)的劃分和圖形的編制,土地開(kāi)發(fā)、整治、復(fù)墾規(guī)劃項(xiàng)目的落實(shí)與實(shí)施,土地用途管理,土地利用動(dòng)態(tài)變化信息反饋等等。
1.6城市地價(jià)評(píng)估
通過(guò)動(dòng)態(tài)制定和監(jiān)測(cè)城市地價(jià),可以調(diào)查城市地價(jià)的水平及變化趨勢(shì),及時(shí)向社會(huì)提供客觀、公正、合理的地價(jià)信息,為政府加強(qiáng)地價(jià)管理和宏觀調(diào)控土地市場(chǎng)提供決策依據(jù)。
1.7在地質(zhì)礦產(chǎn)資源管理領(lǐng)域,有助于礦產(chǎn)資源管理地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防。
1.8測(cè)繪與地圖制圖
地理信息系統(tǒng)技術(shù)源于機(jī)助制圖。地理信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù)與遙感(RS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)技術(shù)在測(cè)繪界的廣泛應(yīng)用,為測(cè)繪與地圖制圖帶來(lái)了一場(chǎng)革命性的變化。集中體現(xiàn)在:地圖數(shù)據(jù)獲取與成圖的技術(shù)流程發(fā)生的根本的改變;地圖的成圖周期大大縮短;地圖成圖精度大幅度提高;地圖的品種大大豐富。數(shù)字地圖、網(wǎng)絡(luò)地圖、電子地圖等一批嶄新的地圖形式為廣大用戶(hù)帶來(lái)了巨大的應(yīng)用便利。測(cè)繪與地圖制圖進(jìn)入了一個(gè)嶄新的時(shí)代。特別是地形圖、地籍圖與房產(chǎn)圖,在城市基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)方面的內(nèi)容基本上是一致的,只是地籍圖與房產(chǎn)圖增加了地籍與房產(chǎn)的專(zhuān)題內(nèi)容(如宗地、丘、房屋棟號(hào)),而城市中的宗地和丘是一致,反映土地的權(quán)屬范圍和界線。建立GIS以后,完全有條件實(shí)現(xiàn)三圖的統(tǒng)一。
1.9服務(wù)窗口的運(yùn)用
把窗口收件初審,辦事程序、辦事指南和辦件進(jìn)度,查詢(xún);審批等統(tǒng)一到電子政務(wù)系統(tǒng)中。實(shí)施限時(shí)辦公制度,明確窗口、各科室和信息中心的職責(zé),提高透明度;使機(jī)關(guān)人員從繁瑣的手工制作中解脫出來(lái),提高辦事效率;可以解決應(yīng)用困難的問(wèn)題。
2 GIS在土地管理中的應(yīng)用前景
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和空間技術(shù)的進(jìn)步與快速發(fā)展。GIS在土地管理中的應(yīng)用將會(huì)越來(lái)越廣泛。在未來(lái),GIS不僅將成為土地管理的關(guān)鍵支撐技術(shù)之一,對(duì)土地管理產(chǎn)生極大的影響,促進(jìn)土地管理的信息化、現(xiàn)代化,而且將與GPS、DPS(數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng))和RS(遙感技術(shù))等先進(jìn)技術(shù)一起促使自動(dòng)化土地管理(ALM)產(chǎn)業(yè)的形成與發(fā)展。目前,遙感(R6)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)三者結(jié)合,其功能更為強(qiáng)大,尤其在土地利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)方面。再者Internet與地理信息系統(tǒng)的結(jié)合,給地理信息系統(tǒng)提供了新的機(jī)遇。這些也都將會(huì)在土地管理領(lǐng)域得到長(zhǎng)足的應(yīng)用。
地理信息系統(tǒng)近年發(fā)展迅速,其內(nèi)涵和外延正在不斷變化,最初的地理信息系統(tǒng)都是一些具體的應(yīng)用系統(tǒng),充其量只能稱(chēng)之為一門(mén)技術(shù),現(xiàn)在已發(fā)展成一個(gè)獨(dú)立的、充滿(mǎn)活力的新興學(xué)科。這已經(jīng)為大家所公認(rèn)。地球信息科學(xué)從理論上講是解決地球信息問(wèn)題,它的范圍包括從衛(wèi)星航空遙感或全球定位系統(tǒng)(GPS)接受信息。變換和校正后進(jìn)人空間數(shù)據(jù)庫(kù):數(shù)據(jù)庫(kù)中的地理信息可以方便地檢索、查詢(xún),在此數(shù)據(jù)庫(kù)和相關(guān)知識(shí)庫(kù)的基礎(chǔ)上能夠定義和生成各種領(lǐng)域?qū)S媚P停绯鞘幸?guī)劃模型、災(zāi)害評(píng)價(jià)模型等:運(yùn)用這些模型對(duì)地理數(shù)據(jù)進(jìn)行有效分析,并把分析結(jié)果或是決策咨詢(xún)建議以直觀、清晰的形式輸出。這一范圍包括了計(jì)算機(jī)科學(xué)、地圖學(xué)、航測(cè)、遙感等多種學(xué)科的交叉。
3結(jié)束語(yǔ)
科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力。現(xiàn)代土地管理要充分利用高技術(shù),使土地資源得到科學(xué)合理的利用、開(kāi)發(fā)、整治和保護(hù),實(shí)現(xiàn)土地資源的永續(xù)利用與社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、資源環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展,不斷滿(mǎn)足社會(huì)經(jīng)濟(jì)長(zhǎng)期發(fā)展的需要,達(dá)到最佳的社會(huì)、資源環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益。
GIS技術(shù)經(jīng)過(guò)近幾年的快速發(fā)展,已日趨成熟,逐步由靜態(tài)數(shù)據(jù)的管理發(fā)展為具備輔助日常業(yè)務(wù)辦公等管理功能的信息技術(shù),建立一套基于GIS的管理系統(tǒng)可以大大提高土地整理項(xiàng)目管理的效率,具有較大的現(xiàn)實(shí)意義。
參考文獻(xiàn):
篇6
關(guān)健詞:地理信息系統(tǒng) 雙語(yǔ)教學(xué) 英文原版教材 過(guò)渡型教學(xué)
中圖分類(lèi)號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1004-4914(2010)07-119-02
一、引言
百年大計(jì),教育為先。進(jìn)入21世紀(jì),改革開(kāi)放的步伐逐步加大,對(duì)外交流日益頻繁,我國(guó)對(duì)高等教育也提出了新的要求。2001年教育部在《關(guān)于加強(qiáng)高等學(xué)校本科教學(xué)工作,提高教學(xué)質(zhì)量的若干意見(jiàn)》中指出:“本科教育要?jiǎng)?chuàng)造條件使用英語(yǔ)等外語(yǔ)進(jìn)行公共課和專(zhuān)業(yè)課教學(xué)。對(duì)高新技術(shù)領(lǐng)域的生物技術(shù)、信息技術(shù)等專(zhuān)業(yè),以及為適應(yīng)我國(guó)加入WTO后需要的金融、法律等專(zhuān)業(yè),更要先行一步,力爭(zhēng)三年內(nèi),外語(yǔ)教學(xué)課程達(dá)到所開(kāi)課程的5%~10%?!?004年教育部再次強(qiáng)調(diào)雙語(yǔ)教學(xué)是高校改革的突破口,要進(jìn)一步擴(kuò)大雙語(yǔ)教學(xué)課程的數(shù)量,提高雙語(yǔ)教學(xué)課程的質(zhì)量,推進(jìn)高等學(xué)校在本科教學(xué)領(lǐng)域開(kāi)展國(guó)際交流與合作。
順應(yīng)時(shí)代的潮流,響應(yīng)國(guó)家的號(hào)召,全國(guó)大部分高校開(kāi)始了不同規(guī)模的雙語(yǔ)教學(xué)的嘗試。據(jù)2001年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,清華大學(xué)開(kāi)設(shè)的1440門(mén)課程中,有54門(mén)引進(jìn)原版英文教材授課,從大一新生到研究生都已涉及。規(guī)劃2001年到2004年,清華500門(mén)核心課程要全部采用國(guó)外原版教材;北京大學(xué)約有20%的專(zhuān)業(yè)課程用國(guó)外原版教材。上海交通大學(xué)于2000年設(shè)立了“國(guó)外先進(jìn)課程與教材的引進(jìn)與應(yīng)用”雙語(yǔ)課程建設(shè)項(xiàng)目,學(xué)校的雙語(yǔ)教學(xué)從2001年秋季開(kāi)始進(jìn)入規(guī)?;l(fā)展階段;2001年秋季開(kāi)設(shè)課程50門(mén),2002年春季達(dá)到70余門(mén)。中南財(cái)經(jīng)大學(xué)的國(guó)際經(jīng)濟(jì)學(xué)課程從2002年開(kāi)始采用英語(yǔ)和漢語(yǔ)進(jìn)行雙語(yǔ)教學(xué),并逐步建設(shè)成為精品課程。
地理信息系統(tǒng)是一門(mén)涉及信息科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)和測(cè)繪學(xué)的綜合性科學(xué)。隨著地理信息系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展和社會(huì)需求的增大,地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域正在逐步擴(kuò)大,應(yīng)用水平也在大幅提高,國(guó)家級(jí)乃至全球性的地理信息系統(tǒng)特別受到政府部門(mén)的關(guān)注。
進(jìn)入21世紀(jì),地理信息系統(tǒng)正向全球化、網(wǎng)絡(luò)化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展方向邁進(jìn),就此美國(guó)前副總統(tǒng)戈?duì)栐岢觥皵?shù)字地球”,未來(lái)利益的分配將無(wú)不與數(shù)字地球息息相關(guān)。在未來(lái)利益沖突中,無(wú)論輿論宣傳還是軍事沖突,都將很大部分依賴(lài)對(duì)數(shù)字地球的控制,數(shù)字地球上占優(yōu)勢(shì)的一方將在數(shù)字地球上展開(kāi)外交攻勢(shì)、新聞傳播、心理戰(zhàn)、文化入侵、數(shù)據(jù)破壞等。
二、高校雙語(yǔ)教學(xué)的模式
雙語(yǔ)教學(xué),通常的理解也就是把學(xué)生融入到外語(yǔ)或第二語(yǔ)言的教學(xué)和生活環(huán)境中,通過(guò)一段時(shí)間的訓(xùn)練,使學(xué)生使用外語(yǔ)的表達(dá)水平接近母語(yǔ)的表達(dá)水平。當(dāng)然其實(shí)際內(nèi)涵因國(guó)家、地區(qū)不同而存在差異。 如在加拿大,雙語(yǔ)教學(xué)一般指在英語(yǔ)地區(qū)用法語(yǔ)授課的教學(xué)形式。在美國(guó),雙語(yǔ)教學(xué)一般指用西班牙語(yǔ)進(jìn)行的學(xué)科教學(xué)。在澳大利亞,雙語(yǔ)教學(xué)是指用非母語(yǔ)(英語(yǔ))進(jìn)行的部分學(xué)科教學(xué)。其目的大都是使這些擁有眾多移民的國(guó)家能更好地體現(xiàn)其多元化的共融性。在歐洲,雙語(yǔ)教學(xué)情況比較復(fù)雜,涉及的語(yǔ)言大多是英浯,旨在加強(qiáng)國(guó)與國(guó)之間的交際,繁榮經(jīng)濟(jì),形成合力。我國(guó)及不少亞洲國(guó)家和地區(qū)正在探索試驗(yàn)的雙語(yǔ)教學(xué),一般是指用英語(yǔ)進(jìn)行學(xué)科教學(xué)的一種體系。因此,目前開(kāi)始試驗(yàn)推廣的雙語(yǔ)教學(xué)的內(nèi)涵也應(yīng)屬這一范疇。
國(guó)際通行的一般意義的雙語(yǔ)教育的基本要求是:在教育過(guò)程中,有計(jì)劃、有系統(tǒng)地使用兩種語(yǔ)言作為教學(xué)媒體,使學(xué)生在整體學(xué)識(shí)、兩種語(yǔ)言能力以及這兩種語(yǔ)言所代表的文化學(xué)習(xí)及成長(zhǎng)上,均能達(dá)到順利而自然的發(fā)展。
考慮到雙語(yǔ)教學(xué)改革開(kāi)展的時(shí)間不長(zhǎng),多年漢語(yǔ)環(huán)境教學(xué)下的師資隊(duì)伍和學(xué)生的外語(yǔ)水平還有待提高,因此各大高校都在尋找切合當(dāng)前實(shí)際的教學(xué)方法。
云南民族大學(xué)的教育工作者分析了普通高校開(kāi)展雙語(yǔ)課的特點(diǎn),提出在雙語(yǔ)教學(xué)中采用“協(xié)作策略”的教學(xué)機(jī)制?!皡f(xié)作”是教與學(xué)兩方面的協(xié)作,也就是把教學(xué)內(nèi)容分為不同的任務(wù),學(xué)生也分成2~6人的小組,不同的教學(xué)任務(wù)分配到各個(gè)小組,組員分工協(xié)作、互相探討、共同完成任務(wù)。在這種教學(xué)方式下,學(xué)習(xí)者積極互動(dòng),主動(dòng)尋求解決問(wèn)題的方法,以一種更主動(dòng)的態(tài)度去接受知識(shí)。協(xié)作學(xué)習(xí)有利于拓展學(xué)生的創(chuàng)新思維,有利于增強(qiáng)學(xué)生間的交流能力,更有利于提高學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。在協(xié)作教學(xué)的整個(gè)活動(dòng)中,小組成員相互交流、互教互學(xué)、共同提高;彼此間互相幫助、互相關(guān)心;每人都有機(jī)會(huì)發(fā)表自己的觀點(diǎn),傾聽(tīng)別人的意見(jiàn)。同時(shí)還解決了學(xué)生外語(yǔ)水平參差不齊的問(wèn)題。這種模式廣泛應(yīng)用于高校教師的教學(xué)工作中。
還有些教育工作者針對(duì)一門(mén)具體的學(xué)科進(jìn)行研究,提出了“激活式雙語(yǔ)教學(xué)法”。這種教學(xué)模式適合于大學(xué)高年級(jí)學(xué)生,他們具備了一定的學(xué)科底蘊(yùn)。具體的做法是:課程初期采用母語(yǔ)講授,幫助學(xué)生回憶頭腦中已經(jīng)有的概念和認(rèn)識(shí),使學(xué)生形成一定的知識(shí)框架和基礎(chǔ)的接受能力,然后再逐漸引入英語(yǔ)教學(xué),加大英語(yǔ)教學(xué)的比重,培養(yǎng)其學(xué)科的英語(yǔ)思維,以達(dá)到雙語(yǔ)教學(xué)目的。這樣,在已經(jīng)有了良好的知識(shí)背景的情況下,英語(yǔ)講解的內(nèi)容會(huì)向原有的知識(shí)結(jié)構(gòu)遷移和整合,使學(xué)生能更好地接受新的知識(shí)體系。在個(gè)別專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)、生詞匯聽(tīng)不懂的情況下,也能從一開(kāi)始就能大致上聽(tīng)懂雙語(yǔ)教學(xué)的課程,這會(huì)給參與的學(xué)生以成就感,從而對(duì)學(xué)生產(chǎn)生一種精神上的鼓勵(lì),使之對(duì)雙語(yǔ)教學(xué)產(chǎn)生更高的興趣。
三、山西財(cái)經(jīng)大學(xué)雙語(yǔ)教學(xué)的發(fā)展歷程
山西財(cái)經(jīng)大學(xué)雙語(yǔ)教學(xué)起步較早,從2000年左右開(kāi)始就陸續(xù)有教師把英語(yǔ)學(xué)習(xí)的熱情帶入課堂,在教學(xué)資源缺乏的情況下,堅(jiān)持探索雙語(yǔ)教學(xué)的道路。例如趙國(guó)浩教授從2001年開(kāi)始建設(shè)的《管理科學(xué)》雙語(yǔ)課程。
經(jīng)過(guò)了幾年的探索,山西財(cái)經(jīng)大學(xué)從2007年開(kāi)始有計(jì)劃地開(kāi)展雙語(yǔ)教學(xué),正式把雙語(yǔ)教學(xué)作為本科人才培養(yǎng)方案的一部分,并于2008年10月11日,聯(lián)合中國(guó)人民大學(xué)出版社主辦了山西省高校經(jīng)濟(jì)管理類(lèi)課程雙語(yǔ)教學(xué)交流研討會(huì),學(xué)校副校長(zhǎng)趙國(guó)浩教授、中國(guó)人民大學(xué)出版社工商分社副社長(zhǎng)熊仙菊出席會(huì)議,來(lái)自山西財(cái)經(jīng)大學(xué)、山西大學(xué)、太原理工大學(xué)、中北大學(xué)等省城高校的60余名教師參加會(huì)議并作交流。
從2009年12月開(kāi)始修訂的《山西財(cái)經(jīng)大學(xué)2009級(jí)普通全日制本科專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)方案》中重點(diǎn)要求:每個(gè)專(zhuān)業(yè)必須最少設(shè)置2門(mén)雙語(yǔ)教學(xué)課程。為保證雙語(yǔ)課的教學(xué)效果,要求雙語(yǔ)課必須在第5~7學(xué)期開(kāi)設(shè),不能在1~4學(xué)期開(kāi)設(shè)。國(guó)際經(jīng)濟(jì)與貿(mào)易、金融學(xué)、金融工程、保險(xiǎn)、法學(xué)、信息管理與信息系統(tǒng)、信息與計(jì)算科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)等8個(gè)專(zhuān)業(yè)的雙語(yǔ)課程要達(dá)到各專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)課程總門(mén)數(shù)的10%以上。
新的培養(yǎng)方案出臺(tái)后,全校開(kāi)設(shè)的雙語(yǔ)課程將達(dá)到120門(mén),約占全部課程總數(shù)的10%。
四、《地理信息系統(tǒng)》雙語(yǔ)教學(xué)實(shí)踐
山西財(cái)經(jīng)大學(xué)開(kāi)設(shè)《地理信息系統(tǒng)》課程近4年,是三年學(xué)生的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課。從學(xué)科建設(shè)整體角度以及課程特點(diǎn)出發(fā),決定從2009年春季開(kāi)展雙語(yǔ)教學(xué)。
由于對(duì)先修課程(測(cè)繪學(xué)、遙感)有一定的要求,所以該課程在第6學(xué)期開(kāi)設(shè),筆者認(rèn)為,開(kāi)展雙語(yǔ)教學(xué)的時(shí)機(jī)比較成熟合理。第6學(xué)期大部分學(xué)生已經(jīng)通過(guò)國(guó)家英語(yǔ)四、六級(jí)考試的認(rèn)定,具備了一定的用英語(yǔ)閱讀科研讀物的能力;再加之很多學(xué)生準(zhǔn)備考取碩士研究生,延續(xù)著英語(yǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí),所以開(kāi)展雙語(yǔ)課,備受學(xué)生的好評(píng),他們不僅可以學(xué)到更完善的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí),而且可以促進(jìn)英語(yǔ)水平的提高。
雖然各高校中地理類(lèi)、測(cè)繪類(lèi)、制圖類(lèi)、規(guī)劃類(lèi)和礦業(yè)類(lèi)等專(zhuān)業(yè)均開(kāi)設(shè)地理信息系統(tǒng)課程,但采用雙語(yǔ)教學(xué)的并不多,例如某大學(xué)建設(shè)的《地理信息系統(tǒng)》精品課程,因此就該課程的雙語(yǔ)教學(xué)如何開(kāi)展尚處在探索階段。
經(jīng)過(guò)考察和內(nèi)容結(jié)構(gòu)對(duì)比,山西財(cái)大雙語(yǔ)課教材選用了美國(guó)愛(ài)達(dá)荷大學(xué)地理系張康聰教授撰寫(xiě)的《Introduction to Geographic Information Systems》(Third Edition),選擇該教材的原因有二:作者是華裔,因此在寫(xiě)作的時(shí)候表達(dá)方式更適合國(guó)人理解;教材內(nèi)容安排和國(guó)內(nèi)專(zhuān)家學(xué)者編寫(xiě)的教材具有同步性,可以幫助學(xué)生對(duì)照理解。
考慮到課程特點(diǎn),作者采用了講授為主的教學(xué)方式,師生互動(dòng)留在實(shí)驗(yàn)課教學(xué)環(huán)節(jié)中開(kāi)展。課堂教學(xué)中采用過(guò)渡型的教學(xué)形式,即課程的前面部分大多數(shù)用中文講解,中間部分過(guò)渡到英文講解為主,中文解釋為輔,到課程的后面章節(jié)采用全英文講解。授課所用全部PPT課件均由作者自己制作完成,并采用中英文對(duì)照的方式,課堂效果良好。
國(guó)家大力提倡開(kāi)展雙語(yǔ)課程,是對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式的創(chuàng)新,這種創(chuàng)新體現(xiàn)在教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié),尤其是雙語(yǔ)教學(xué)效果的檢驗(yàn)。作者通過(guò)以下幾個(gè)環(huán)節(jié)來(lái)綜合考核學(xué)生的期末成績(jī):第一部分,是課堂提問(wèn),主要依據(jù)學(xué)生回答的情況(需用英文);第二部分,每一章結(jié)束后,教師要求學(xué)生完成一道綜合性很強(qiáng)的題目,并用英文的書(shū)面形式提交;第三部分,期末考試采用筆試的形式,中英文試題的數(shù)量各占50%,這也是大部分高校雙語(yǔ)教學(xué)考核通常采用的模式。
經(jīng)過(guò)兩年的實(shí)踐,整體教學(xué)效果良好,受到學(xué)生的普遍好評(píng),但筆者個(gè)人認(rèn)為還存在很多問(wèn)題需要師生共同解決:
1.課前準(zhǔn)備?!兜乩硇畔⑾到y(tǒng)》是專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課,涉及到很多的專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)和名詞,這些詞匯都是生僻詞或者合成詞,因此在課前,教師要引導(dǎo)學(xué)生預(yù)習(xí)課堂授課內(nèi)容,并解釋本章節(jié)所涉及的專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)和關(guān)鍵詞,這是雙語(yǔ)教學(xué)非常重要的環(huán)節(jié)。
為了鞏固所學(xué)知識(shí),可以要求學(xué)生自己課下查閱專(zhuān)業(yè)詞典并作好記錄。
2.課堂教學(xué)?!兜乩硇畔⑾到y(tǒng)》是一門(mén)操作性很強(qiáng)的課程,如果條件的允許的話,應(yīng)在教學(xué)過(guò)程中采用進(jìn)口原版軟件進(jìn)行演示,讓學(xué)生通過(guò)具體操作理解所講授的內(nèi)容,這比起在實(shí)驗(yàn)課中單獨(dú)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)效果要好得多。
另外,雙語(yǔ)教學(xué)應(yīng)打破教材內(nèi)容的安排,考慮學(xué)生對(duì)知識(shí)的熟悉程度和理解的程度,堅(jiān)持先易后難的原則,把知識(shí)體系理順,有重點(diǎn)、分步驟地講授給學(xué)生。
3.課外閱讀。閱讀國(guó)外學(xué)者原創(chuàng)的書(shū)籍或文章,是一種快速提高專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)和英語(yǔ)水平的方法,所以應(yīng)當(dāng)鼓勵(lì)學(xué)生利用課外時(shí)間多多涉獵相關(guān)的知識(shí),只有學(xué)生積極主動(dòng)地參與進(jìn)來(lái),我們的雙語(yǔ)教學(xué)改革才會(huì)有明顯的成效,《地理信息系統(tǒng)》的發(fā)展才會(huì)真正走向國(guó)際化。
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篇7
[關(guān)鍵詞]高速公路;信息化系統(tǒng);GIS
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展,在公路工程建設(shè)中越來(lái)越多的單位實(shí)現(xiàn)了信息化管理。目前在高速公路建設(shè)管理信息化系統(tǒng)中管理的都是數(shù)字和文字的方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸入、維護(hù)、查詢(xún)和統(tǒng)計(jì)功能,在這種情況下,用圖形表示比用數(shù)字和文字描述更直觀和形象。將地理信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù)應(yīng)用于高速公路建設(shè)項(xiàng)目管理中,不僅可以發(fā)揮其良好圖形管理的功能,還能結(jié)合現(xiàn)代管理理念,有效地對(duì)高速公路建設(shè)實(shí)施過(guò)程進(jìn)行控制協(xié)調(diào)管理,對(duì)提高高速公路建設(shè)管理水平有很大的幫助。
一、高速公路GIS系統(tǒng)的內(nèi)涵
地理信息系統(tǒng)(Geographical Information System,GIS)是一種以采集、存儲(chǔ)、管理、分析和描述整個(gè)或部分地球表面(包括大氣層在內(nèi))與空間和地理分布有關(guān)的數(shù)據(jù)的信息系統(tǒng)。它主要涉及測(cè)繪學(xué)、地理學(xué)、遙感科學(xué)與技術(shù)、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)等。特別是計(jì)算機(jī)制圖、數(shù)據(jù)庫(kù)管理、攝影測(cè)量與遙感和計(jì)量地理學(xué)形成了GIS的理論和技術(shù)基礎(chǔ)。一個(gè)地理信息系統(tǒng)應(yīng)具有以下基本特征:第一,它是一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng),涉及大量計(jì)算器硬件、軟件、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境等問(wèn)題;第二,它被用來(lái)管理空間數(shù)據(jù)或地理信息;第三,它被用來(lái)解決涉及空間的復(fù)雜問(wèn)題;第四,GIS是一個(gè)包含硬件、軟件、數(shù)據(jù)和過(guò)程的系統(tǒng)。
GIS在最近的30年內(nèi)取得了驚人的發(fā)展,并廣泛地應(yīng)用于資源調(diào)查、環(huán)境評(píng)估、區(qū)域發(fā)展規(guī)劃、公共設(shè)施管理、交通安全等領(lǐng)域,并擁有了數(shù)據(jù)庫(kù)功能、繪圖功能、分析決策功能。把GIS建為一個(gè)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng),可對(duì)大型空間數(shù)據(jù)庫(kù)及相關(guān)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行有效的查詢(xún)、事務(wù)處理、圖件繪制等。高速公路GIS系統(tǒng)是應(yīng)用衛(wèi)星遙感多波段掃描數(shù)據(jù),全面反映區(qū)域交通與自然地理環(huán)境狀況,并通過(guò)綜合信息分析,解譯地質(zhì)構(gòu)造、水文及不良地質(zhì)現(xiàn)象。對(duì)區(qū)域高速公路技術(shù)屬性數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行可視化管理,實(shí)現(xiàn)公路交通管理的自動(dòng)化信息查詢(xún)、科學(xué)的數(shù)據(jù)分析、實(shí)用的專(zhuān)業(yè)分析、實(shí)時(shí)三維地形顯示等功能。
二、高速公路建設(shè)信息化系統(tǒng)的應(yīng)用
1.GIS系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目標(biāo)
GIS系統(tǒng)在充分考慮高速公路項(xiàng)目建設(shè)涉及地域廣、工程信息量大、工期較長(zhǎng)和施工管理復(fù)雜等特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,利用GIS技術(shù)分析處理空間數(shù)據(jù),綜合不同來(lái)源的空間數(shù)據(jù)和非空間數(shù)據(jù),建立高速公路項(xiàng)目建設(shè)管理信息數(shù)據(jù)庫(kù),通過(guò)空間操作、空間分析和模型運(yùn)算,及時(shí)而可靠的為高速公路項(xiàng)目建設(shè)管理處理多種信息,提高管理效率、降低管理成本和提供可靠決策支持,實(shí)現(xiàn)高速公路項(xiàng)目建設(shè)管理的科學(xué)化和自動(dòng)化。
2.GIS系統(tǒng)設(shè)計(jì)的功能
針對(duì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo),充分利用ArcGIS提供的屬性、方法和事件構(gòu)建系統(tǒng)的功能,其設(shè)計(jì)的主要功能如下:
(1)信息的輸入。高速公路建設(shè)項(xiàng)目每期上報(bào)給業(yè)主的管理數(shù)據(jù)包括進(jìn)度、資金、質(zhì)量等數(shù)據(jù)的錄入、編輯、刪除等操作。
(2)瀏覽功能。對(duì)高速公路全線所在的地形圖進(jìn)行快速顯示,移動(dòng)和無(wú)級(jí)放縮等操作功能。支持鷹眼的功能。用戶(hù)可以通過(guò)鼠標(biāo)在鷹眼圖任一位置處,指定任意大小的矩形,地圖窗口將同步顯示用戶(hù)指定矩形區(qū)域內(nèi)的地圖,從而實(shí)現(xiàn)地圖的快速定位和瀏覽,此外,鷹眼圖還能方便、直觀的表示出當(dāng)前的瀏覽區(qū)域在整個(gè)地圖區(qū)域中所處的位置。
(3)圖層的控制。對(duì)高速公路沿線的地形、地貌、公路、基礎(chǔ)設(shè)施等數(shù)據(jù)分層管理,用戶(hù)可以選擇顯示、關(guān)閉來(lái)設(shè)置顯示需要圖層,可對(duì)圖層進(jìn)行單值分類(lèi)顯示,可控制圖層之間的顯示順序,改變點(diǎn)、線、面圖元的類(lèi)型、顏色和大小。
(4)信息的更新和擴(kuò)充。高速公路項(xiàng)目建設(shè)工期往往較長(zhǎng),隨著工程的進(jìn)展,空間和屬性會(huì)發(fā)生變化,施工現(xiàn)場(chǎng)的地形地貌不斷變化,臨時(shí)設(shè)施也會(huì)拆除遷移;進(jìn)度、質(zhì)量和資金報(bào)表也要周期性更新。系統(tǒng)能夠針對(duì)變化情況,對(duì)圖形上的圖元進(jìn)行增、刪、改和存的編輯,并在數(shù)據(jù)庫(kù)中對(duì)屬性數(shù)據(jù)隨時(shí)進(jìn)行補(bǔ)充和修改。
(5)查詢(xún)檢索分析。高速公路項(xiàng)目建設(shè)的信息量大而復(fù)雜,數(shù)據(jù)組織要有利于信息的復(fù)合與分解,選擇圖層的單圖元或者多圖元,可以查詢(xún)相應(yīng)的屬性數(shù)據(jù),其中包括文本、圖片、視頻等相關(guān)的信息。
(6)數(shù)據(jù)分析與處理功能。根據(jù)項(xiàng)目管理要求對(duì)己上報(bào)的所有工期的工程進(jìn)度控制、工程費(fèi)用控制、質(zhì)量管理等進(jìn)行分析、管理,實(shí)現(xiàn)屬性數(shù)據(jù)與空間數(shù)據(jù)的雙向查詢(xún)分析。
(7)信息的輸出與打印。一是輸出,二是打印,可以將地圖以及專(zhuān)題圖以不同的比例大小打印出來(lái),同時(shí)定義打印的圖幅,地圖的范圍和圖層。
3.GIS系統(tǒng)的應(yīng)用
(1)系統(tǒng)管理:登錄系統(tǒng)與用戶(hù)管理,用戶(hù)利用用戶(hù)名和密碼登錄系統(tǒng),系統(tǒng)根據(jù)用戶(hù)名來(lái)判斷用戶(hù)級(jí)別,將不同的操作權(quán)限賦予不用的用戶(hù);加載系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)庫(kù),項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫(kù)按照土建工程劃分為7個(gè)標(biāo)段,登錄系統(tǒng)后進(jìn)入數(shù)據(jù)庫(kù)選擇界面,根據(jù)管理要求進(jìn)入不同標(biāo)段數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行管理。
(2)圖形顯示與管理:GIS系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)圖形的放大、縮小、漫游、電子鷹眼(縮放圖)、圖層顯示與隱藏等功能。還可以實(shí)現(xiàn)三維模型的放大、縮小、漫游功能。
(3)工程管理:工程管理主要分為進(jìn)度管理、資金管理、質(zhì)量管理三部分內(nèi)容。其中進(jìn)度管理包括進(jìn)度信息查看、進(jìn)度信息錄入、進(jìn)度倍息修改三個(gè)功能;資金管理包括工程量清單查看、資金總體情況查看、資金明細(xì)查看、資金信息錄入與修改四個(gè)功能;質(zhì)量管理主要是對(duì)工程變工情況進(jìn)行管理。
三、結(jié)語(yǔ)
要想建立一個(gè)功能完善合理的GIS系統(tǒng),必須具備豐富的施工現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)和全面的地理信息系統(tǒng)專(zhuān)業(yè)知識(shí);同時(shí),信息技術(shù)以及GIS的相關(guān)技術(shù)的發(fā)展也是日新月異,不斷地把新技術(shù)融入到系統(tǒng)的研究開(kāi)發(fā)中,勢(shì)必會(huì)對(duì)GIS在高速公路建設(shè)管理這一新的應(yīng)用領(lǐng)域起到推動(dòng)的作用,加速高速公路建設(shè)信息化和科學(xué)化的進(jìn)程。
參考文獻(xiàn)
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篇8
關(guān)鍵詞:測(cè)繪;3S技術(shù);國(guó)土資源;應(yīng)用
土地資源是國(guó)家最最重要的資源之一,國(guó)家土地資源的利用,必須堅(jiān)持合法有效利用,堅(jiān)持科學(xué)合理利用,堅(jiān)持節(jié)約可持續(xù)利用。這是落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀和構(gòu)建社會(huì)主義和諧社會(huì)的要求,是落實(shí)保護(hù)資源、堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展的基本國(guó)策的需要,以促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)和資源、環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。近年來(lái)隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)各項(xiàng)事業(yè)的快速發(fā)展,特別是城市化、工業(yè)化進(jìn)程以及農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐的進(jìn)一步加快,各地土地利用現(xiàn)狀發(fā)生了很大變化。加強(qiáng)土地資源規(guī)劃、管理、保護(hù)和合理利用的需要,也是適應(yīng)新時(shí)期經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)土地資源管理基礎(chǔ)資料提出的新要求。
1 測(cè)繪工作概況
1.1測(cè)繪技術(shù)的概念
測(cè)繪是測(cè)量和地圖制圖的簡(jiǎn)稱(chēng)。測(cè)量就是獲取反映地球及其表面自然與人工形態(tài)、社會(huì)要素的形狀、大小、數(shù)量、位置、方向、分布狀況、相互關(guān)系、變化規(guī)律、區(qū)域空間結(jié)構(gòu)的地理信息數(shù)據(jù)。地圖制圖是將這些數(shù)據(jù)經(jīng)處理、分析或綜合后加以表達(dá)和利用的一種形式。具體來(lái)講,按作業(yè)先后順序,測(cè)繪包括測(cè)定和測(cè)設(shè)兩部分。按工作日的和服務(wù)對(duì)象不同,測(cè)繪可分為基礎(chǔ)測(cè)繪和專(zhuān)業(yè)測(cè)繪兩部分。
1.2 基礎(chǔ)測(cè)繪
基礎(chǔ)測(cè)繪是指為國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展以及為國(guó)家各個(gè)部門(mén)和各項(xiàng)專(zhuān)業(yè)測(cè)繪提供基礎(chǔ)地理信息而實(shí)施測(cè)繪的總稱(chēng)?;A(chǔ)測(cè)繪必須在全國(guó)或局部區(qū)域按國(guó)家統(tǒng)一規(guī)劃和統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。
1.3專(zhuān)業(yè)測(cè)繪
是指產(chǎn)業(yè)部門(mén)為保證本部門(mén)業(yè)務(wù)工作所進(jìn)行的具有專(zhuān)業(yè)內(nèi)容的測(cè)繪的總稱(chēng)。專(zhuān)業(yè)測(cè)繪應(yīng)采用國(guó)家測(cè)繪技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)或者行業(yè)測(cè)繪技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。專(zhuān)業(yè)測(cè)繪包括地籍測(cè)繪、工程測(cè)繪、礦山測(cè)繪、房產(chǎn)測(cè)繪等。
1.4 地籍測(cè)繪
是對(duì)地塊權(quán)屬界線的界址點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行精確測(cè)定,并把地塊及其附著物的位置、面積、權(quán)屬關(guān)系和利用狀況等要素準(zhǔn)確地繪制在圖紙上和記錄在專(zhuān)門(mén)的表冊(cè)中的測(cè)繪工作。地籍測(cè)量的成果包括數(shù)據(jù)集(控制點(diǎn)和界址點(diǎn)坐標(biāo)等)、地籍圖和地籍冊(cè)。
2 關(guān)于“3S”測(cè)繪新技術(shù)的應(yīng)用
所謂“3S” 技術(shù)是指遙感(RS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)和全球定位系統(tǒng)(GPS)及其集成技術(shù)的統(tǒng)稱(chēng)。這種高技術(shù)的集成利用可以有多種方式:GPS 與GIS 的集成可用于自動(dòng)導(dǎo)航、自動(dòng)駕駛、農(nóng)田作業(yè)管理、公安救護(hù)消防等方面指揮調(diào)度等等;GPS 與RS 的集成可用于自動(dòng)定時(shí)數(shù)據(jù)采集、環(huán)境監(jiān)測(cè)、災(zāi)害預(yù)測(cè)等方面;RS 與GIS 的集成可用于全球及區(qū)域變化監(jiān)測(cè)、空間數(shù)據(jù)自動(dòng)更新等。3S 整體集成應(yīng)用將更為廣泛,3S 的集成,使得測(cè)繪、制圖、地理信息分析、宏觀管理、規(guī)劃和科學(xué)決策相互融合,成為快速而實(shí)時(shí)的空間信息分析和決策支持工具。
(一)遙感(RS)技術(shù)
遙感(Remote Sensing)的含義是在遠(yuǎn)離目標(biāo)、與目標(biāo)不直接接觸的情況下判定、量測(cè)并分析目標(biāo)的性質(zhì)。遙感的基本原理主要就是利用從目標(biāo)反射、輻射或散射的電磁波,對(duì)目標(biāo)進(jìn)行信息采集、分類(lèi)、成像。這里指的遙感(RS)包括衛(wèi)星遙感和航空遙感所獲取的衛(wèi)星影像和航空攝影影像數(shù)據(jù)資料。遙感技術(shù)(RS)具有信息豐富、全天候、多光譜特性、信息獲取周期短等優(yōu)勢(shì),特別是高分辨率遙感影像圖像清晰,空間分辨率高,廣泛應(yīng)用于土地利用更新調(diào)查、土地利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),農(nóng)村產(chǎn)權(quán)調(diào)查等工作中。
(二) 地理信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù)
地理信息系統(tǒng)是指在計(jì)算機(jī)軟硬件支持下,對(duì)具有空間內(nèi)涵的地理信息,按照空間分布以一定的格式輸入、存貯、查詢(xún)、分析、更新、圖形編輯、數(shù)據(jù)庫(kù)管理、顯示與輸出和數(shù)據(jù)綜合分析的計(jì)算機(jī)技術(shù)系統(tǒng)。它可以用于地理信息的動(dòng)態(tài)描述,通過(guò)時(shí)空構(gòu)模,分析地理系統(tǒng)的發(fā)展變化和演變過(guò)程,從而為咨詢(xún)、規(guī)劃和決策提供服務(wù),其應(yīng)用領(lǐng)域已遍及與地理空間有關(guān)的絕大多數(shù)領(lǐng)域。目前國(guó)內(nèi)常用的地理信息系統(tǒng)軟件主要有ArcGIS、MapGIS 和SuperMap 等。
(三) 全球定位系統(tǒng)(GPS)技術(shù)
全球定位系統(tǒng)是以人造衛(wèi)星為基礎(chǔ)的無(wú)線電導(dǎo)航系統(tǒng)。原來(lái)指美國(guó)國(guó)防部研制的國(guó)防導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng),該系統(tǒng)由位于距地球20200 km 空間高度的六個(gè)軌道面上的24 顆衛(wèi)星組成,為全球范圍的用戶(hù)提供全天候、連續(xù)、實(shí)時(shí)、高精度的三維位置、三維速度以及時(shí)間數(shù)據(jù)。當(dāng)今隨著俄羅斯GLONASS 系統(tǒng)的開(kāi)發(fā),歐洲伽里略衛(wèi)星定位計(jì)劃實(shí)施以及我國(guó)的積極參與,全球定位系統(tǒng)的概念也在變化,它泛指利用衛(wèi)星技術(shù),實(shí)時(shí)提供全球空間地理坐標(biāo)的系統(tǒng)。由于GPS 測(cè)量結(jié)果是WGS 84 坐標(biāo)系下的三維地理數(shù)據(jù),彼此之間相關(guān)性強(qiáng),容易實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享,經(jīng)坐標(biāo)變換和數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換后可實(shí)現(xiàn)與地理信息系統(tǒng)的無(wú)縫結(jié)合,實(shí)現(xiàn)內(nèi)外業(yè)緊密結(jié)合,減少了不必要的中間過(guò)程,避免了傳統(tǒng)方法的多次清繪、轉(zhuǎn)繪等帶來(lái)的誤差。因此,GPS 技術(shù)的應(yīng)用,可以提高調(diào)查的精度和速度,節(jié)約人力、物力,降低成本。
(四) “3S”集成技術(shù)的應(yīng)用
目前“3S”技術(shù)以其各自的優(yōu)勢(shì)在土地更新調(diào)查中得到了廣泛的應(yīng)用,但也存在一些不足。如RS 技術(shù)和GPS 技術(shù)可以快速準(zhǔn)確地獲得土地變化信息和高質(zhì)量的空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù),卻難以進(jìn)行分析、統(tǒng)計(jì)和建庫(kù),GIS 技術(shù)可以完成數(shù)據(jù)處理和建庫(kù)卻不能獲取土地利用現(xiàn)狀變化的相關(guān)數(shù)據(jù)。因此綜合應(yīng)用GPS、RS、GIS 技術(shù),發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì),使之構(gòu)成完整的、系統(tǒng)的、實(shí)時(shí)的和動(dòng)態(tài)的“3S”集成技術(shù),形成對(duì)土地更新調(diào)查進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、處理、分析、管理、輸出以及更新的技術(shù)系統(tǒng)。以RS 快捷、實(shí)時(shí)、高效地獲取土地利用變化調(diào)查信息,GPS 技術(shù)快速準(zhǔn)確采集土地利用變化圖斑的空間位置,GIS 技術(shù)對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)管理自動(dòng)化,實(shí)現(xiàn)了土地利用更新調(diào)查信息實(shí)時(shí)、快速、準(zhǔn)確、高精度的數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)管理的自動(dòng)化、現(xiàn)代化,較好地解決了以往土地利用更新調(diào)查中工作量大、工序多、工效低、精度不高、數(shù)據(jù)分析難度大、成果輸出不方便等問(wèn)題。
3 “3S”技術(shù)在土地資源管理中的應(yīng)用
人多地少是我國(guó)的基本國(guó)情,隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,土地資源的稀缺性更加凸現(xiàn),土地資源的形勢(shì)十分嚴(yán)峻。采用“3S”技術(shù)既是我國(guó)土地資源管理工作面臨的當(dāng)務(wù)之急,也是促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展和社會(huì)全面進(jìn)步的重要手段。目前,第一次全國(guó)土地調(diào)查已經(jīng)廣泛采用“3S”技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等手段,為大范圍實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地獲取土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)及動(dòng)態(tài)更新提供重要信息源,為國(guó)土資源管理提供重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺(tái)。
(1)土地利用現(xiàn)狀變更調(diào)查?!?S”技術(shù)廣泛應(yīng)用于土地利用現(xiàn)狀變更調(diào)查工作中,采用GPS定位、遙感影像判讀獲取土地利用現(xiàn)狀變化信息,由年終匯總的動(dòng)態(tài)變更調(diào)查,發(fā)展為及時(shí)變更、及時(shí)上圖,確保調(diào)查成果符合數(shù)據(jù)、圖件和實(shí)地一致的要求。
(2)宅基地勘測(cè)。宅基地勘測(cè)的目的在于進(jìn)一步完善農(nóng)村土地調(diào)查及升記成果,實(shí)現(xiàn)地籍調(diào)查的全覆蓋,為城鄉(xiāng)一體化的現(xiàn)代化地籍管理模式打下數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。在宅基地勘測(cè)工作中,利用GPS技術(shù)對(duì)依法批準(zhǔn)的宅基地進(jìn)行實(shí)地測(cè)繪;對(duì)村民住宅是否按照批準(zhǔn)的面積、位置和要求使用土地進(jìn)行實(shí)地檢查,利用G IS技術(shù)對(duì)農(nóng)村宅基地調(diào)村民住宅是否按照批準(zhǔn)的面積、位置和要求使用土地進(jìn)行實(shí)地檢查,利用GIS技術(shù)對(duì)農(nóng)村宅基地調(diào)查成果進(jìn)行統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)管理,更好地為社會(huì)主
義新農(nóng)村建設(shè)服務(wù)。
(3)基本農(nóng)田保護(hù)。保護(hù)基本農(nóng)田是貫徹“十分珍惜、合理利用土地和切實(shí)保護(hù)耕地”基本國(guó)策而采取的一項(xiàng)特殊措施?!?S”技術(shù)的廣泛應(yīng)用,尤其是手持GPS / PDA技術(shù)的應(yīng)用,對(duì)基本農(nóng)田保護(hù)目標(biāo)責(zé)任制的實(shí)施和監(jiān)管提供了技術(shù)支撐,從而簡(jiǎn)化了基本農(nóng)田定期巡查工作流程,提高了基本農(nóng)田劃區(qū)定界的工作效率,也有利于基本農(nóng)田保護(hù)目標(biāo)責(zé)任制的實(shí)施和工作質(zhì)量的監(jiān)管。
(4)土地利用總體規(guī)劃實(shí)施監(jiān)管。土地利用規(guī)劃實(shí)施監(jiān)管是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,需處理的信息量大、數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)復(fù)雜,從基本圖的制作、各類(lèi)數(shù)據(jù)的提取、資料的使用與歸檔到日常的管理等工作都相當(dāng)繁瑣。沒(méi)有現(xiàn)代技術(shù)體系的支持,該項(xiàng)工作的開(kāi)展存在困難。目前,土地利用總體規(guī)劃的實(shí)施與監(jiān)管正在形成利用RS技術(shù)發(fā)現(xiàn)土地利用變化信息;利用GPS技術(shù)快速、準(zhǔn)確地獲取變化信息的空間坐標(biāo);利用GIS技術(shù)進(jìn)行土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)庫(kù)更新與管理,利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行公示與交流的新型運(yùn)行機(jī)制。
(5)土地執(zhí)法巡查檢查。在土地執(zhí)法巡查中,應(yīng)用RS技術(shù)實(shí)現(xiàn)“天上看”,即利用兩個(gè)不同時(shí)段的衛(wèi)星遙感影像數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,可以快速、準(zhǔn)確地提取近期國(guó)土開(kāi)發(fā)利用的動(dòng)態(tài)信息。因此,衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)就像天眼,時(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)著國(guó)土的變化,國(guó)土資源應(yīng)用遙感技術(shù)手段已由階段性的工作轉(zhuǎn)變?yōu)槌B(tài)性工作,在國(guó)土執(zhí)法檢查的預(yù)防和警示違法方面發(fā)揮著重要的作用,再與日常動(dòng)態(tài)巡查相結(jié)合,可以最大限度地做到早發(fā)現(xiàn)、早制止違法行為,把土地礦產(chǎn)違法行為消滅在萌芽狀態(tài)。通過(guò)遙感發(fā)現(xiàn),結(jié)合地面手持GPS/PDA技術(shù),實(shí)現(xiàn)“地上查”。即利用集成GPS定位、無(wú)線數(shù)據(jù)通訊、電話語(yǔ)音通訊、錄音、錄像、拍照等功能于一體的智能移動(dòng)終端,開(kāi)發(fā)國(guó)土資源移動(dòng)執(zhí)法信息系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)執(zhí)法現(xiàn)場(chǎng)的準(zhǔn)確定位、執(zhí)法信息實(shí)時(shí)快速采集、執(zhí)法信息的網(wǎng)絡(luò)通訊等特定功能,支撐基于遠(yuǎn)程傳輸技術(shù)的移動(dòng)式現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)法。即時(shí)定量查清一些建設(shè)用地增長(zhǎng)過(guò)快,違規(guī)違法用地、濫用耕地等行為。應(yīng)用GIS技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)“網(wǎng)上管”?;诨A(chǔ)地理數(shù)據(jù)、遙感影像數(shù)據(jù)、土地利用現(xiàn)狀和規(guī)劃數(shù)據(jù)及礦業(yè)權(quán)數(shù)據(jù)等,建立適用于國(guó)土資源執(zhí)法監(jiān)察綜合數(shù)據(jù)庫(kù),應(yīng)用GIS技術(shù)構(gòu)建統(tǒng)一的國(guó)土監(jiān)管平臺(tái),結(jié)合GPS/PDA巡查技術(shù),形成“天上看、地上查、網(wǎng)上管”三位一體的國(guó)土資源數(shù)字化監(jiān)管體系。
4 測(cè)繪科技的高速發(fā)展及其廣泛應(yīng)用
隨著“數(shù)字地球”和“數(shù)字城市”概念的迅猛推廣和深入人心,解決落后的城市空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與快速發(fā)展的技術(shù)系統(tǒng)之間的矛盾已經(jīng)到了刻不容緩的境地。數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量與遙感技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用,為解決空間數(shù)據(jù)采集與提取提供了有效手段。地圖制圖學(xué)已從傳統(tǒng)的地圖繪制發(fā)展成為運(yùn)用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)信息通信技術(shù)相結(jié)合的綜合地理信息工程學(xué)。當(dāng)前世界科技發(fā)展最活躍的三大領(lǐng)域是生物工程、納米技術(shù)與測(cè)繪科學(xué)。隨著電了技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展,以3S特別是GPS為中心的測(cè)繪科學(xué)的發(fā)展突飛猛進(jìn),一日千里??萍嫉陌l(fā)展又反過(guò)來(lái)對(duì)測(cè)繪觀念造成猛烈沖擊,經(jīng)典的測(cè)繪手段甚至理論迅速被3S技術(shù)及相關(guān)理論所取代。下面從測(cè)量手段和成果兩方面對(duì)傳統(tǒng)測(cè)繪和現(xiàn)代測(cè)繪作一比較:
(1)傳統(tǒng)測(cè)繪測(cè)量手段:經(jīng)偉儀三角測(cè)量,皮尺鋼尺量距、經(jīng)偉儀導(dǎo)線、小平板儀大平板儀、水準(zhǔn)儀測(cè)圖,水準(zhǔn)測(cè)量、三角高程測(cè)量等,手動(dòng)跟蹤陀螺儀定向。測(cè)繪成果:多為紙質(zhì)地形圖。
篇9
論文摘要:近年來(lái),隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)的飛速發(fā)展,GIS的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣,解決了許多常規(guī)無(wú)法解決的問(wèn)題。隨著GIS軟件功能的不斷完善、應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大,為 GIS在城市規(guī)劃領(lǐng)域的應(yīng)用提供了可能性。
城市規(guī)劃是對(duì)一定時(shí)期內(nèi)城市的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展、土地利用、空間布局以及各項(xiàng)建設(shè)的綜合部署具體安排和實(shí)施管理。城市規(guī)劃制圖是城市規(guī)劃的重要內(nèi)容之一,研究如何科學(xué)地設(shè)計(jì)制作城市規(guī)劃專(zhuān)題圖,正確合理反映城市規(guī)劃的成果。GIS的虛擬現(xiàn)實(shí)和三維可視化技術(shù)在這一領(lǐng)域有著很大的優(yōu)勢(shì),GIS在城市規(guī)劃中得到廣泛應(yīng)用。包括建立統(tǒng)一的包含各類(lèi)城市空間信息的地圖數(shù)據(jù)庫(kù),為城市規(guī)劃提供數(shù)字化地圖,為城市地理信息系統(tǒng)提供共享的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)等。
地理信息系統(tǒng) (Geographic Information SystemGIS)是利用電子計(jì)算機(jī)及其外部設(shè)備,采集、存儲(chǔ)、分析和描述整個(gè)或部分地球表面與空問(wèn)地理分布有關(guān)的數(shù)據(jù)的空間信息系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)的外觀表現(xiàn)為計(jì)算機(jī)軟件和硬件系統(tǒng),其內(nèi)涵卻是 由計(jì)算機(jī)程序和地理數(shù)據(jù)組織而成的地理空間信息模型。GIS主要由4個(gè)部分組成,即硬件系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)、地理空間數(shù)據(jù)和系統(tǒng)管理操作人員。其核心部分是計(jì)算機(jī)軟硬件系統(tǒng),空間數(shù)據(jù)庫(kù)反映了 GIS的地理內(nèi)容,而管理人員和用戶(hù)則決定系統(tǒng)的工作方式和信息表示方式 。
城市規(guī)劃涉及大量信息,除基本的自然環(huán)境信息(如地形、水系、植被等),還應(yīng)包括大量的人工環(huán)境信息(如路網(wǎng)、境界、市政建設(shè)、建筑物等) 。為了完成城市規(guī)劃的任務(wù),需要采用不同的 GIS功能。盡管目前 GIS軟件的優(yōu)缺點(diǎn)各不相同,而且實(shí)現(xiàn)這些功能所采用的技術(shù)也不一樣,但是,大多數(shù) GIS軟件包都提供了如下的功能:數(shù)據(jù)的獲取、數(shù)據(jù)的編輯、數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)的查詢(xún)與分析以及圖形的顯示與交互等。
1 城市規(guī)劃制圖數(shù)據(jù)的獲取與輸入
有多種多樣的數(shù)據(jù)源可借 GIS使用,例如野外測(cè)量數(shù)據(jù),運(yùn)用現(xiàn)代定位技術(shù)(GPS,ISS等)所獲得的數(shù)據(jù),攝影測(cè)量與遙感圖形數(shù)據(jù),現(xiàn)有的圖像數(shù)據(jù),現(xiàn)有的圖形資料以及統(tǒng)計(jì)調(diào)查的文字、數(shù)字等。不論地理數(shù)據(jù)信息的形式怎樣多樣化,它大體上可分為兩類(lèi):一是地理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)或空間數(shù)據(jù),如地形、地物的位置,地面和井下測(cè)量點(diǎn)的位置,面積和體積數(shù)據(jù)等;二是屬性數(shù)據(jù)或描述數(shù)據(jù)、表格數(shù)據(jù),如對(duì)地形、地物、土地的分類(lèi)、特征表述,生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),礦產(chǎn)資源狀況數(shù)據(jù),社會(huì)和生產(chǎn)環(huán)境數(shù)據(jù)等。 城市空間數(shù)據(jù)的獲取有兩種途徑:一種是通過(guò)地形勘測(cè),采用數(shù)字測(cè)圖等外業(yè)工作方法,根據(jù)坐標(biāo)直接繪制數(shù)字地形圖;另一種是利用現(xiàn)有的城市地形圖、地理薄膜圖、航空測(cè)量照片等作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源來(lái)內(nèi)業(yè)采集基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
城市規(guī)劃制圖專(zhuān)題數(shù)據(jù)庫(kù)包括各類(lèi)現(xiàn)狀數(shù)據(jù)(如現(xiàn)狀道路、現(xiàn)狀建筑、現(xiàn)狀用地)和各類(lèi)規(guī)劃數(shù)據(jù)(如總體規(guī)劃、規(guī)劃道路、規(guī)劃用地等)?,F(xiàn)狀信息可從基礎(chǔ)地形數(shù)據(jù)庫(kù)中提取,建立各種現(xiàn)狀圖庫(kù);各種規(guī)劃專(zhuān)題圖由數(shù)字化儀或掃描儀輸人圖形元素。這些圖形元素只表示出元素的空間位置。建立各種圖形庫(kù)后,對(duì)于具有屬性數(shù)據(jù)的元素, 完成屬性結(jié)構(gòu)定義后,建立屬性與圖形元素關(guān)聯(lián),進(jìn)行屬性數(shù)據(jù)錄入。
2 城市規(guī)劃制圖數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與編輯
城市規(guī)劃數(shù)據(jù)量大,數(shù)據(jù)形式多樣化,可以分為空間數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)和符號(hào)數(shù)據(jù)三大部分。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理是建立地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的關(guān)鍵步驟涉及到空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的組織。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)庫(kù)管理涉及地理元素(地物的點(diǎn)、線、面)的位置、空間關(guān)系以及如何組織數(shù)據(jù),使其便于計(jì)算機(jī)處理和系統(tǒng)用戶(hù)理解等。用于組織數(shù)據(jù)庫(kù)的計(jì)算機(jī)程序稱(chēng)為數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)(DBMS)。數(shù)據(jù)模型決定了數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的類(lèi)型。
數(shù)據(jù)編輯是指對(duì)地理信息系統(tǒng)中的空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)組織、修改等。針對(duì)數(shù)據(jù)的不同可分為空間數(shù)據(jù)編輯和屬性數(shù)據(jù)編輯。其中,空間數(shù)據(jù)編輯是 GIS的特色,是利用地理信息系統(tǒng)軟件工具 ,對(duì)現(xiàn)有的已采用到的空間數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和再加工的過(guò)程。通過(guò)各種渠道,運(yùn)用各種手段采集而來(lái)的數(shù)據(jù),在建立空間數(shù)據(jù)庫(kù)和應(yīng)用分析前,都需要按照系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行數(shù)據(jù)組織,然后進(jìn)行修改。
3 城市規(guī)劃制圖數(shù)據(jù)的查詢(xún)與分析
GIS系統(tǒng)具有較強(qiáng)的空間數(shù)據(jù)查詢(xún)與分析功能。通過(guò)分析和研究城市空間實(shí)體的現(xiàn)狀來(lái)預(yù)測(cè)其發(fā)展 ,并以此作為編制城市規(guī)劃、指導(dǎo)城市建設(shè)的依據(jù)??臻g分析的作用,提高了城市規(guī)劃處理各類(lèi)規(guī)劃基礎(chǔ)數(shù)據(jù)能力,提高了未來(lái)城市發(fā)展的預(yù)測(cè)、模擬和優(yōu)化能力,使規(guī)劃能夠在理性的綜合分析基礎(chǔ)上做出科學(xué)判斷與決策。通過(guò)城市規(guī)劃空間分析,可以顯示城市空間相互作用關(guān)系,如城市土地空間演變、城市結(jié)構(gòu)以及空間演變、人 口與用地之間的關(guān)系 ,自然條件與城市結(jié)構(gòu)的關(guān)系等。
3.1 空間數(shù)據(jù)管理
主要包括 :基礎(chǔ)文件的建立、更新、檢索、開(kāi)窗、列表與顯示,文件的接邊、統(tǒng)計(jì)綜合,將坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成格網(wǎng)或?qū)⒏窬W(wǎng)轉(zhuǎn)換成坐標(biāo)等。
3.2 拓?fù)潢P(guān)系與制圖綜合
空間概念能用幾何關(guān)系和拓?fù)潢P(guān)系來(lái)度量。基本空間單元與其相關(guān)的特征是:點(diǎn)、線(長(zhǎng)度、彎曲、方向)、面積(范圍、周長(zhǎng)、凹凸、連結(jié)、重疊)和體積??臻g實(shí)體可以定義為多個(gè)空間單元的組合,這種組合可以是相同類(lèi)型實(shí)體組合,也可以是不同類(lèi)型實(shí)體組合。
3.3 城市規(guī)劃專(zhuān)題要素符號(hào)化
專(zhuān)題要素的符號(hào)化實(shí)際上就是對(duì)空間對(duì)象的屬性資料使用符號(hào)進(jìn)行可視化表達(dá)??臻g對(duì)象的屬性資料通常有兩種類(lèi)型:一種是用字符表示的定性描述資料,如名稱(chēng)、類(lèi)別、功能等;另一種是用數(shù)值表示的定量資料,如面積、產(chǎn)值、人口數(shù)等。在 GIS中,對(duì)定性資料通常采用質(zhì)底法、范圍法或面狀充填法(顏色或不同陰影線);對(duì)定量數(shù)據(jù)通常采用分級(jí)統(tǒng)計(jì)圖法、點(diǎn)值法、點(diǎn)符號(hào)法、線符號(hào)法等。在專(zhuān)題要素符號(hào)化過(guò)程中,用戶(hù)首先要選擇待符號(hào)化的圖層及其關(guān)聯(lián)的屬性表,并從屬性表中選取相應(yīng)的屬性項(xiàng),然后再選擇符號(hào)的表現(xiàn)方式。
3.4 緩沖區(qū)生成 。多邊形重疊和消除
緩沖區(qū)生成與分析是根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)中的點(diǎn)、線、面實(shí)體,自動(dòng)建立其周?chē)欢▽挾确秶木彌_區(qū)多邊形。它們是 GIS的基本空間分析功能,例如一個(gè)商業(yè)中心的輻射范圍有多大等。
多邊形重疊和消除是將同一地區(qū)、同一比例尺的幾種多邊形要素的數(shù)據(jù)文件進(jìn)行重疊處理,從而產(chǎn)生許多新的多邊形,例如,地質(zhì)地形圖就是同一地區(qū)、相同比例尺的地形地物數(shù)據(jù)文件與地質(zhì)資料的數(shù)據(jù)文件疊加的結(jié)果。因此,重疊和分離是經(jīng)常需要的操作。
3.5 數(shù)據(jù)輸出與可視化表現(xiàn)
自動(dòng)制圖是 GIS的主要功能之一。在GIS數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)有各種空間定位數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù),如地形、環(huán)境、資源、人口、交通的數(shù)據(jù)。對(duì)這些數(shù)據(jù)可及時(shí)更新、增刪。制圖功能模塊或軟件包通過(guò)圖形編輯,可根據(jù)用戶(hù)的需要對(duì)數(shù)字地圖進(jìn)行整飾,按照給定的符號(hào)、注記和顏色進(jìn)行圖形顯示或繪圖儀輸出。GIS不僅可以輸出全要素地圖,還可以根據(jù)用戶(hù)需要,分層輸出各種專(zhuān)題圖(如行政區(qū)劃圖、市域現(xiàn)狀圖、土地利用圖、道路交通圖)、各類(lèi)統(tǒng)計(jì)圖、圖表及數(shù)據(jù)等,如圖1所示。
地理信息系統(tǒng)的可視化表現(xiàn),就是將已經(jīng)獲取的各種地理空間數(shù)據(jù),經(jīng)過(guò)空間可視化模型的計(jì)算機(jī)分析,轉(zhuǎn)換成可以被人們的視覺(jué)感知的計(jì)算機(jī)一維(或二維)圖形和圖像。地理空問(wèn)數(shù)據(jù)包括圖形圖像和屬性信息,還包括與地理對(duì)象有關(guān)的音頻、視頻、動(dòng)畫(huà)等多媒體信息。這些存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)中的空間地理數(shù)據(jù)是看不見(jiàn)、摸不著的東西,而人們?cè)谌粘I詈徒煌?,早已?xí)慣運(yùn)用圖形、照片、表格等方式來(lái)表達(dá)各種地理要素的空間分布和關(guān)系。為此圖件是空間地理數(shù)據(jù)可視化表現(xiàn)最常見(jiàn)的形式。
4 城市規(guī)劃模擬與虛擬現(xiàn)實(shí)
城市規(guī)劃模擬以可視化方法模擬規(guī)劃方案,通過(guò)擴(kuò)展分析和指標(biāo)統(tǒng)計(jì)等方法,從模擬的結(jié)果中直觀地了解規(guī)劃方案實(shí)施以后的城市狀況、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平及其空間結(jié)構(gòu)與形態(tài)。
虛擬現(xiàn)實(shí)(Virtual Reality)是一種可以創(chuàng)建和體驗(yàn)虛擬世界的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。虛擬現(xiàn)實(shí)是多種技術(shù)的綜合,是集先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感與測(cè)量技術(shù)、仿真技術(shù)、微電子技術(shù)等為一體的綜合集成技術(shù)。在計(jì)算機(jī)技術(shù)中,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)依賴(lài)于人工智能、圖形學(xué)、網(wǎng)絡(luò)、面向?qū)ο?、人機(jī)交互和高性能計(jì)算機(jī)技術(shù)。
虛擬現(xiàn)實(shí)的特點(diǎn)是:人們可以實(shí)時(shí)參與,實(shí)時(shí)交互。實(shí)際上虛擬現(xiàn)實(shí)也是一種用戶(hù)界面工具。用戶(hù)不僅可以觀察數(shù)據(jù),而且可以與數(shù)據(jù)交互,虛擬現(xiàn)實(shí)是一種多技術(shù)、多學(xué)科相互滲透和集成的技術(shù),研究難度雖然很大,但 目前已有基于微機(jī)的實(shí)用系統(tǒng)。虛擬城市四維空間是很重要的城市規(guī)劃內(nèi)容,它將代替實(shí)體模型所達(dá)不到的仿真空間效果,使城市設(shè)計(jì)成果更加形象和直觀。對(duì)政府管理人員,將城市仿真作為公眾參與、展現(xiàn)城市未來(lái)的手段,效率是顯然的,身臨其境的參與能力使得它是城市規(guī)劃的一種創(chuàng)新手段。
虛擬現(xiàn)實(shí)和 CAD及計(jì)算機(jī)動(dòng)畫(huà)的區(qū)別在于:動(dòng)畫(huà)的所有畫(huà)面是事先定義計(jì)算好的,操作者只能被動(dòng)地觀看結(jié)果。而 VR技術(shù)能讓操作者隨時(shí)改變視角、位置和路線,觀察虛擬的城市環(huán)境,使人沉浸在虛擬環(huán)境中,并可以與它發(fā)生交互作用。數(shù)字城市將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于其中,這樣在城市規(guī)劃設(shè)計(jì)階段,就使人們能夠在一個(gè)虛擬的三維環(huán)境中,用動(dòng)態(tài)的交互的方式對(duì)未來(lái)的城區(qū)進(jìn)行身臨其境的全方位的審視,并將地理信息系統(tǒng)相關(guān)信息集成在其中。這是傳統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)效果圖和預(yù)設(shè)路徑的三維動(dòng)畫(huà)所無(wú)法達(dá)到的。
5 虛擬現(xiàn)實(shí)在城市規(guī)劃中的應(yīng)用
根據(jù)上述知道 ,在平面上設(shè)計(jì)和繪制規(guī)劃圖紙存在許多局限性,主要在于:不能給設(shè)計(jì)人員和用戶(hù)提供真實(shí)、直觀、富于真實(shí)感的場(chǎng)景,不利于規(guī)劃方案的展示,非專(zhuān)業(yè)人員和設(shè)計(jì)人員之間的溝通可能出現(xiàn)障礙;設(shè)計(jì)方案可能存在著不易發(fā)現(xiàn)的設(shè)計(jì)缺陷,隱藏著規(guī)劃風(fēng)險(xiǎn);設(shè)計(jì)過(guò)程周期長(zhǎng)、效率低、資金高,在宣傳規(guī)劃方案的效果上還有待增強(qiáng)J。
可視化(Visualization)一直是 GIS的一個(gè)重要的研究領(lǐng)域??梢暬男问揭蕾?lài)于個(gè)人想完成的任務(wù),即一種可視化形式只適合于某一特定的信息表達(dá) ?,F(xiàn)有的三維可視化技術(shù),其原理是在二維GIS的基礎(chǔ)上,增加高程信息。早期受限于計(jì)算機(jī)二維圖形軟硬件顯示技術(shù),大量的研究放在圖形顯示的算法上,如畫(huà)線、顏色設(shè)計(jì)、選擇符號(hào)填充、圖形打印、主要應(yīng)用于專(zhuān)題地圖的制作等。從 20世紀(jì)80年代末以來(lái),三維 GIS及其可視化成為 GIS的研究熱點(diǎn)。三維可視化技術(shù)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的結(jié)合是第四代 GIS發(fā)展的必然趨勢(shì),也是 GIS發(fā)展的新方向引。
可視化 GIS的發(fā)展和實(shí)現(xiàn),使 GIS的使用變得更加簡(jiǎn)單化和形象化,同時(shí)也必然導(dǎo)致虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的集成。用戶(hù)通過(guò)交互操作,就可以對(duì)管理空間數(shù)據(jù)的變化進(jìn)行動(dòng)態(tài)可視化觀察,從而對(duì)一些抽象數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)過(guò)程得到一個(gè)直觀的分析和形象的結(jié)果。在城市規(guī)劃設(shè)計(jì)的過(guò)程中,由于規(guī)劃設(shè)計(jì)的對(duì)象是三維的城市空間,而規(guī)劃師所能直接繪制的只是二維的設(shè)計(jì)草圖,城市規(guī)劃師如想很方便地知道建筑物的規(guī)模、外觀、所處的環(huán)境是否和諧,以便確定或修改規(guī)劃方案,通過(guò)三維 GIS技術(shù),進(jìn)行多方案 分析,可以得到一個(gè)合理的設(shè)計(jì)結(jié)果,如圖2所示。
這樣形成的三維物體場(chǎng)景,不能表達(dá)過(guò)多的細(xì)節(jié),在真實(shí)性和表達(dá)的細(xì)膩程度上,無(wú)法和計(jì)算機(jī)動(dòng)畫(huà)相比。但是,它可以從多個(gè)視角、多個(gè)場(chǎng)景中觀察虛擬的城市空間,更新修改的速度快,便于實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)多方案比較、實(shí)時(shí)城市設(shè)計(jì)要素修改。這種技術(shù)已經(jīng)能夠滿(mǎn)足在城市設(shè)計(jì)的方案階段,協(xié)助規(guī)劃師推敲和修改方案的需要。
三維仿真虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于城市規(guī)劃制圖中,具有顯著的意義。首先,三維仿真虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)提高了方案設(shè)計(jì)和審批的效率,在設(shè)計(jì)和審批過(guò)程中,都可以將規(guī)劃設(shè)計(jì)方案制作成三維模型,進(jìn)行探討與審查;其次,通過(guò)三維仿真虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),可將城市建設(shè)的不同地區(qū)、不同發(fā)展階段的規(guī)劃設(shè)計(jì)方案結(jié)合現(xiàn)狀制作成城市建設(shè)形態(tài)發(fā)展跟蹤三維模型,如圖3所示;第三,三維仿真虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以真實(shí)、直觀的處理越來(lái)越復(fù)雜的三維數(shù)據(jù),提高城市規(guī)劃管理效率與政務(wù)公開(kāi)。
6 結(jié) 語(yǔ)
近年來(lái) ,GIS發(fā)展極為迅速,它的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)展。作為規(guī)劃領(lǐng)域的人員,作者僅從 GIS的幾個(gè)功能出發(fā) ,探討了這些功能在城市規(guī)劃制圖中的應(yīng)用,尤其是虛擬現(xiàn)實(shí)和三維可視化功能在城市規(guī)劃領(lǐng)域的應(yīng)用前景。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)使城市規(guī)劃成果更直觀、更詳細(xì)地展現(xiàn)在我們面前。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)以其強(qiáng)大的功能和廣泛的應(yīng)用,改變了城市規(guī)劃和建筑設(shè)計(jì)表現(xiàn)形式從傳統(tǒng)效果圖、沙盤(pán)模型、三維動(dòng)畫(huà)的設(shè)計(jì)模式提升到數(shù)字技術(shù)發(fā)展的變革,更重要的是實(shí)現(xiàn)了對(duì)城市環(huán)境從過(guò)去到未來(lái)變化狀態(tài)及趨勢(shì)進(jìn)行科學(xué)的仿真、模擬和預(yù)測(cè)-5。我們相信,GIS功能在城市規(guī)劃中的應(yīng)用,將會(huì)大大地促進(jìn)GIS與城市規(guī)劃的融合,必將進(jìn)一步對(duì)規(guī)劃數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析,進(jìn)行深層次的數(shù)據(jù)挖掘。GIS在城市規(guī)劃制圖中的應(yīng)用一定會(huì) 更廣泛、更深入。
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篇10
關(guān)鍵詞:地理信息系統(tǒng);遙感;全球定位系統(tǒng);“3S”集成
3S Technology and 3S Integration
Li Bi-wen
(Shenzhen Investigation & Research Institute CO.,LTD, 15 Fuzhong Road,Shenzhen,518026)
Abstract: By introducing GIS, GPS, RS concept, development and the relationship between expounded 3S integration is the inevitable trend of development of information systems, summarized the current application of 3S integration technology status and development prospects.
Keywords: geographic information systems; remote sensing; Global Positioning System; "3S" integration
空間定位系統(tǒng)(目前主要指GPS全球定位系統(tǒng))、遙感(RS)和地理信息系統(tǒng)(GIS)是目前對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)中空間信息獲取、存貯管理、更新、分析和應(yīng)用的3大支撐技術(shù)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“3S”),是現(xiàn)代社會(huì)持續(xù)發(fā)展、資源合理規(guī)劃利用、城鄉(xiāng)規(guī)劃與管理、自然災(zāi)害動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與防治等的重要技術(shù)手段,也是地學(xué)研究走向定量化的科學(xué)方法之一[1]。
近幾年來(lái),國(guó)際上“3S”的研究和應(yīng)用開(kāi)始向集成化(或綜合化)方向發(fā)展。在這種集成應(yīng)用中:GPS主要被用于實(shí)時(shí)、快速地提供目標(biāo), 包括各類(lèi)傳感器和運(yùn)載平臺(tái)(車(chē)、船、飛機(jī)、衛(wèi)星等)的空間位置;RS用于實(shí)時(shí)地或準(zhǔn)實(shí)時(shí)地提供目標(biāo)及其環(huán)境的語(yǔ)義或非語(yǔ)義信息,發(fā)現(xiàn)地球表面上的各種變化,及時(shí)地對(duì)GIS進(jìn)行數(shù)據(jù)更新;GIS則是對(duì)多種來(lái)源的時(shí)空數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合處理、集成管理、動(dòng)態(tài)存取,作為新的集成系統(tǒng)的基礎(chǔ)平臺(tái),并為智能化數(shù)據(jù)采集提供地學(xué)知識(shí)。
1.3S概述
1.1地理信息系統(tǒng)GIS
地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System)是一種由硬件、軟件、數(shù)據(jù)和用戶(hù)組成以研究地理或地學(xué)數(shù)據(jù)的數(shù)字化或圖形化采集、存貯、管理、描述、檢索、分析和應(yīng)用與空間位置有關(guān)的相應(yīng)屬性信息的計(jì)算機(jī)支持系統(tǒng),它是集計(jì)算機(jī)學(xué)、地理學(xué)、測(cè)繪遙感學(xué)、環(huán)境科學(xué)、空間科學(xué)、信息科學(xué)、管理科學(xué)和現(xiàn)代通訊技術(shù)為一體的一門(mén)新興邊緣學(xué)科。
地理信息系統(tǒng)是在計(jì)算機(jī)硬件與軟件的支持下,運(yùn)用系統(tǒng)工程和信息科學(xué)的理論,科學(xué)管理和綜合分析具有空間內(nèi)涵的地理數(shù)據(jù),以提供對(duì)規(guī)劃、管理、決策和研究所需信息的空間信息系統(tǒng)[2]。地理信息系統(tǒng)主要由計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)、空間數(shù)據(jù)和系統(tǒng)使用管理及維護(hù)人員組成, 其主要功能模塊有空間數(shù)據(jù)輸入模塊、空間數(shù)據(jù)管理模塊、空間數(shù)據(jù)處理分析模塊、應(yīng)用模型和空間數(shù)據(jù)輸出模塊。目前市場(chǎng)上流行的GIS軟件有ARC/ INFO 、IGDS/ MRS、 TIGRIS、MAPGIS、GEOSTAR、CITYSTAR以及 VIEWGIS等。
1.2全球定位系統(tǒng)GPS
全球定位系統(tǒng)是以衛(wèi)星為基礎(chǔ)的無(wú)線電測(cè)時(shí)定位、導(dǎo)航系統(tǒng),由分布在與赤道面夾角為55°的6 個(gè)軌道上的24 顆工作衛(wèi)星和3 顆備用衛(wèi)星組成[3],可為航天、航空、陸地、海洋等方面的用戶(hù)提供不同精度的在線或離線的空間定位數(shù)據(jù)。所謂GPS定位是指運(yùn)動(dòng)載體實(shí)時(shí)測(cè)出接受天線所在的位置,而導(dǎo)航則是指GPS接收機(jī)在測(cè)得運(yùn)動(dòng)載體實(shí)時(shí)位置的同時(shí),還測(cè)得運(yùn)動(dòng)載體的速度,時(shí)間和方位等狀態(tài)參數(shù), 進(jìn)而可“引導(dǎo)”運(yùn)動(dòng)載體駛向預(yù)定的目標(biāo)位置。作為從軍方發(fā)展起來(lái)的產(chǎn)品,根據(jù)其用途不同(民用和軍用兩種),GPS定位分為標(biāo)準(zhǔn)定位服務(wù)SPS(Standard Positioning Service)和精確定位服務(wù)PPS (Precise Positioning Service),其通常由空間導(dǎo)航衛(wèi)星、地面監(jiān)控站組和用戶(hù)設(shè)備三部分組成。
70年代初期,美國(guó)國(guó)防部為滿(mǎn)足其軍事部門(mén)海陸空高精度導(dǎo)航、定位和定時(shí)的需求而建立了GPS。80年代以來(lái)尤其90年代以來(lái),GPS衛(wèi)星定位和導(dǎo)航技術(shù)與現(xiàn)代通信技術(shù)相結(jié)合,在空間定位技術(shù)方面引起了革命性的變革。用GPS同時(shí)測(cè)定三維坐標(biāo)的方法將測(cè)繪定位技術(shù)從陸地和近海擴(kuò)展到整個(gè)海洋和外層空間,從靜態(tài)擴(kuò)展到動(dòng)態(tài),從事后處理擴(kuò)展到實(shí)時(shí)(準(zhǔn)實(shí)時(shí))定位和導(dǎo)航,從而大大拓寬了它的應(yīng)用范圍和在各行各業(yè)中的作用
1.3遙感技術(shù)(RS)
遙感(Remote Sensing),是一種遠(yuǎn)距離不直接接觸物體而取得其信息的探測(cè)技術(shù)。即指從遠(yuǎn)距離高空以及外層空間的各種平臺(tái)上利用可見(jiàn)光、紅外、微波等電磁波探測(cè)儀器,通過(guò)攝影和掃描、信息感應(yīng)、傳輸和處理,從而研究地面物體的形狀、大小、位置及其環(huán)境的相互關(guān)系與變化的現(xiàn)代綜合性技術(shù)。
遙感是由美國(guó)Pruitt提出的名稱(chēng),1962 年美國(guó)地理學(xué)會(huì)正式公開(kāi)使用。1972 年美國(guó)陸地衛(wèi)星發(fā)射成功,MSS圖像獲得巨大效益,得到世界范圍的認(rèn)可和支持,使遙感成為一門(mén)高新技術(shù)并得以長(zhǎng)足發(fā)展。遙感用于實(shí)時(shí)或準(zhǔn)實(shí)時(shí)、快速地提供目標(biāo)及其環(huán)境的語(yǔ)義或非語(yǔ)義信息,發(fā)現(xiàn)地球表面的各種變化,及時(shí)地對(duì)GIS進(jìn)行數(shù)據(jù)更新。遙感技術(shù)朝著多傳感器、多遙感圖像的空間分辨率、多光譜分辨率和多時(shí)間分辨率,以及對(duì)遙感圖像自動(dòng)判讀的精確性、可靠性和定量量測(cè)的精度都在不斷地提高,使之不僅用于觀測(cè)和監(jiān)測(cè)地面變化,而且主要用于地表信息的采集和更新,成為地理空間基礎(chǔ)框架建設(shè)中空間數(shù)據(jù)獲取與更新的基本手段之一[4]。遙感技術(shù)將進(jìn)一步與GIS和GPS結(jié)合,廣泛應(yīng)用于數(shù)字城市建設(shè)、生態(tài)環(huán)境保護(hù)、自然災(zāi)害監(jiān)測(cè)與預(yù)報(bào)以及資源調(diào)查與評(píng)估等領(lǐng)域。
2.3s的關(guān)系
GIS、GPS與RS三者功能上存在明顯的互補(bǔ)性,在實(shí)踐中人們漸漸認(rèn)識(shí)到只有將它們集成在一個(gè)統(tǒng)一的平臺(tái)中,其各自的優(yōu)勢(shì)才能得到充分發(fā)揮。
對(duì)于GIS來(lái)說(shuō),全球定位系統(tǒng)(GPS),遙感(RS)提供了極為重要的實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)、精確獲取空間數(shù)據(jù)的方法,是GIS的重要數(shù)據(jù)源。GPS和GIS結(jié)合,不僅能取長(zhǎng)補(bǔ)短使各自的功能得到充分的發(fā)揮,而且還能產(chǎn)生許多更高級(jí)功能,從而使GPS和GIS的功能都邁上一個(gè)新臺(tái)階。GIS與RS的結(jié)合中,RS是GIS的重要信息源,GIS是處理和分析應(yīng)用空間數(shù)據(jù)的一種強(qiáng)有力的技術(shù)保證.對(duì)于RS和GPS而言,從GIS的角度說(shuō),GPS和RS都可看作數(shù)據(jù)源獲取系統(tǒng)。然而,GPS和RS既分別具有獨(dú)立的功能,又可以互相補(bǔ)充完善對(duì)方。
從信息和系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的流程來(lái)說(shuō),RS,GPS是數(shù)據(jù)采集階段獲取信息的的方法和手段,GIS是數(shù)據(jù)處理階段信息分析演算的工具,在結(jié)果輸出和運(yùn)用階段,GPS和GIS則協(xié)同作用,為用戶(hù)提供決策參考和依據(jù)。
3.3s集成現(xiàn)狀與發(fā)展
“3S”是指將GIS,GPS,RS三種對(duì)地觀測(cè)新技術(shù)及其他相關(guān)技術(shù)有機(jī)地集成在一起。目前,3S在空間信息獲取與處理、海量信息管理,以及信息集成分析應(yīng)用中已日益成熟,并達(dá)到產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。
3.1 GIS與RS的集成
遙感是地理信息系統(tǒng)重要的數(shù)據(jù)源和數(shù)據(jù)更新的手段。相反,GIS則是遙感中數(shù)據(jù)處理的輔助信息,用于語(yǔ)義和非語(yǔ)義信息的自動(dòng)提取。GIS與RS可能的結(jié)合方式包括:分開(kāi)但是平行的結(jié)合(不同的用戶(hù)界面、不同的工具庫(kù)和不同的數(shù)據(jù)庫(kù))、表面無(wú)縫的結(jié)合(同一用戶(hù)界面,不同的工具庫(kù)和不同的數(shù)據(jù)庫(kù))和整體的結(jié)合(同一個(gè)用戶(hù)界面、工具庫(kù)和數(shù)據(jù)庫(kù)) 。
近年來(lái)我國(guó)關(guān)于RS和GIS結(jié)合集成研究較多,經(jīng)歷了由初步探討向逐漸成熟發(fā)展的過(guò)程。其應(yīng)用主要包括兩個(gè)方面:一是RS數(shù)據(jù)作為GIS的信息源;二是GIS為RS提供空間數(shù)據(jù)管理和分析的手段。目前,RS與GIS一體化的集成應(yīng)用技術(shù)漸趨成熟,在植被分類(lèi)、災(zāi)害估算、圖像處理等方面均有相關(guān)報(bào)道。在應(yīng)用GIS空間分析的功能為RS數(shù)據(jù)提供空間數(shù)據(jù)管理和分析的研究中,多是考慮GIS的DEM 數(shù)據(jù)、氣候、環(huán)境等因素的空間分布。
3.3 GIS與GPS的結(jié)合
GPS和GIS結(jié)合,不僅能取長(zhǎng)補(bǔ)短使各自的功能得到充分的發(fā)揮,而且還能產(chǎn)生許多更高級(jí)功能,從而使GPS和GIS的功能都邁上一個(gè)新臺(tái)階。
GPS是全球定位系統(tǒng),利用GPS接收機(jī),可以直接測(cè)定地面上任一點(diǎn)的三維坐標(biāo)。GPS與GIS相結(jié)合可以實(shí)現(xiàn)電子導(dǎo)航,用于交通管理、公安偵破、自動(dòng)導(dǎo)航,也可以用作GIS實(shí)時(shí)更新。如果再加上CCD攝像機(jī)實(shí)時(shí)攝像和配以影像處理,則可以形成實(shí)時(shí)GIS運(yùn)行系統(tǒng),用于公路、鐵路線路狀況的自動(dòng)監(jiān)測(cè)和管理,以及作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)等。
3.3 RS與GPS的結(jié)合
GPS的精確定位功能克服了RS定位困難的問(wèn)題。傳統(tǒng)的遙感對(duì)地定位技術(shù)主要采用立體觀測(cè)、二維空間變換等方式,采用地—空—地模式先求解出空間信息影像的位置和姿態(tài)或變換系數(shù),再利用它們來(lái)求出地面目標(biāo)點(diǎn)的位置,從而生成DEM和地學(xué)編碼圖像。但是,這種定位方式不但費(fèi)時(shí)費(fèi)力,而且當(dāng)?shù)孛鏌o(wú)控制點(diǎn)時(shí)更無(wú)法實(shí)現(xiàn),從而影響數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)進(jìn)入系統(tǒng)。而GPS的快速定位為RS實(shí)時(shí)、快速進(jìn)入GIS 系統(tǒng)提供了可能,其基本原理是用GPS/ GPS/ INS方法,將傳感器的空間位置(Xs,Ys,Zs)和姿態(tài)參數(shù)(Φ、ω、k)同步記錄下來(lái),通過(guò)相應(yīng)軟件,快速產(chǎn)生直接地學(xué)編碼[5]。此外,利用RS數(shù)據(jù)也可以實(shí)現(xiàn)GPS定位遙感信息查詢(xún)。
目前“3S”技術(shù)的結(jié)合與集成研究已經(jīng)有了一定的發(fā)展, 正在經(jīng)歷一個(gè)從低級(jí)向高級(jí)的發(fā)展和完善過(guò)程?!?S”系統(tǒng)的低級(jí)階段,系統(tǒng)之間是通過(guò)互相調(diào)用一些功能來(lái)實(shí)現(xiàn)的; “3S”集成的高級(jí)階段,三者之間不只是相互調(diào)用功能,而是直接共同作用,形成有機(jī)的一體化系統(tǒng),以快速準(zhǔn)確地獲取定位的現(xiàn)勢(shì)信息,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)更新,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)實(shí)地的現(xiàn)場(chǎng)查詢(xún)和分析判斷。
為了實(shí)現(xiàn)真正的“3S”技術(shù)集成,需要研究和解決“3S”集成系統(tǒng)設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用過(guò)程中出現(xiàn)的一些共性的基本問(wèn)題,如“3S”集成系統(tǒng)的實(shí)時(shí)空間定位、一體化數(shù)據(jù)管理、語(yǔ)義和非語(yǔ)義信息的自動(dòng)提取、數(shù)據(jù)自動(dòng)更新、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)通訊、集成化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法以及容圖形和影象的空間可視化等,為進(jìn)一步設(shè)計(jì)和研制實(shí)用的“3S”集成系統(tǒng)提供理論、方法和工具。
4.結(jié)論
“3s”的集成是GIS,GPS和RS三者發(fā)展的必然結(jié)果。三者最初獨(dú)立發(fā)展,但各有優(yōu)缺點(diǎn),因此有了“3S”的兩兩結(jié)合,其中應(yīng)用最廣泛,技術(shù)最成熟的當(dāng)屬GIS與RS的結(jié)合,二者結(jié)合的關(guān)鍵在軟件,即實(shí)現(xiàn)圖形和圖象的真正集成。后來(lái),動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),作物估產(chǎn)等領(lǐng)域的應(yīng)用又把“3S”的完全集成推上了歷史舞臺(tái),從而揭開(kāi)了地理學(xué)等學(xué)科發(fā)展的新篇章。